[发明专利]一种动态比较器及其失调校准的方法

权利要求书

1.一种动态比较器，其特征在于，所述动态比较器包括：锁存器和包括预放大电路和校准辅助电路的预放大器；

所述校准辅助电路包括存储失调电压的电荷存储电容、充放电开关、共模开关、第一校准控制开关和第二校准控制开关；

所述预放大电路的输入差分NMOS管的栅极分别与所述电荷存储电容的第一端和所述充放电开关的第一端连接，所述电荷存储电容的第二端分别与所述共模开关的第一端和所述动态比较器的输入端连接，所述共模开关的第二端与所述预放大电路的输入共模电压电源连接，所述充放电开关的第二端连接至所述预放大器的输出端；

所述输入差分NMOS管的漏极与所述第一校准控制开关的第一端连接；

所述输入差分NMOS管的源极与所述第二校准控制开关的第一端连接；

所述预放大器的输出端与所述锁存器的输入级连接；

所述充放电开关的导通和关断通过将所述共模开关的控制信号取反后得到的控制信号和所述输出端的电压信号进行与运算得到的信号进行控制。

2.根据权利要求1所述的动态比较器，其特征在于，所述第一校准控制开关的导通和关断通过校准触发时钟信号进行控制，所述第二校准控制开关的导通和关断通过对所述校准触发时钟信号取反进行控制；其中，所述第一校准控制开关为PMOS管，所述第二校准控制开关为NMOS管。

3.根据权利要求1所述的动态比较器，其特征在于，所述电荷存储电容的第二端与所述预放大电路的差分输入开关的第一端连接，所述差分输入开关的第二端与所述动态比较器的输入端连接；其中，所述差分输入开关在失调校准状态为关断状态且在比较状态为导通状态。

4.根据权利要求1或2所述的动态比较器，其特征在于，所述第一校准控制开关的第二端与所述预放大电路的第一比较控制开关的第一端连接，其中，所述第一比较控制开关的第二端与所述校准电压电源连接；

所述第二校准控制开关的第一端与所述预放大电路的第二比较控制开关的第一端连接，所述第二校准控制开关的第二端分别与所述第二比较控制开关的第二端和所述预放大电路的接地端连接。

5.根据权利要求4所述的动态比较器，其特征在于，所述第一比较控制开关的导通和关断通过比较触发时钟信号进行控制，所述第二比较控制开关的导通和关断通过对所述比较触发时钟信号的取反进行控制；其中，所述第一比较控制开关为PMOS管，所述第二比较控制开关为NMOS管。

6.一种动态比较器的失调校准的方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1所述的动态比较器，所述方法包括：

在失调校准状态，置所述第一校准控制开关导通，分别置所述第二校准控制开关、所述共模开关和所述充放电开关关断，所述预放大电路的校准电压电源向所述输入差分NMOS管充电使所述输入差分NMOS管的漏极的电压值达到校准电压；

置所述第一校准控制开关关断，分别置所述第二校准控制开关、所述共模开关和所述充放电开关导通，所述输入差分NMOS管的漏极电压经由所述输入差分NMOS管进行共模放电，向所述电荷存储电容充电，在所述电荷存储电容中进行失调电荷的存储；

通过将所述共模开关的控制信号取反后得到的控制信号和所述输出端的电压信号进行与运算后得到的信号控制所述充放电开关的导通和关断。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

分别置所述第一校准控制开关和充放电开关关断，分别置所述第二校准控制开关和所述共模开关导通，所述输入差分NMOS管的漏极电压经由所述输入差分NMOS管进行共模放电并停止向所述电荷存储电容充电。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在比较状态，置所述第一校准控制开关导通，分别置所述共模开关、所述充放电开关、所述第二校准控制开关关断，将动态比较器的输入端输入的差分放大信号和所述电荷存储电容中存储的失调电荷对应的失调电压进行叠加后得到等效电压，将所述等效电压经过所述预放大电路的放大和所述锁存器的放大判决得到对所述差分放大信号的比较结果。