[发明专利]比较器电路和移动装置

说明书

提供了一种比较器电路和移动装置。比较器电路包括差分输入电路、负载电路、第一电流源、第一偏置电压供应电路、第三连接电路和第四连接电路。差分输入电路包括第一晶体管和第二晶体管，向第一晶体管供应第一输入信号，向第二晶体管供应第二输入信号。负载电路包括第三晶体管和第四晶体管，第三晶体管连接至第一晶体管并且第一连接电路插入在第三晶体管与第一晶体管之间，第四晶体管连接至第二晶体管并且第二连接电路插入在第四晶体管与第二晶体管之间，第三晶体管的栅极和第四晶体管的栅极通过第三电容器连接至第一连接电路。第一偏置电压供应电路向第三晶体管的栅极和第四晶体管的栅极以及第三电容器供应第一偏置电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月20日提交至日本特许厅的日本专利申请No.2018-237883和于2019年7月22日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2019-0088302的优先权，所述申请的公开内容以引用方式全文并入本文中。

技术领域

本文说明的发明构思的实施例涉及比较器电路、模数转换器(ADC)电路、半导体装置和移动装置。

背景技术

当今，对于利用大规模集成(LSI)技术制造的低功耗图像传感器有着强烈需求，以用于诸如智能手机的移动装置中。嵌入在LSI图像传感器中的模数转换器(ADC)是LSI图像传感器中的功率的主要消耗者。正因如此，低功率ADC的实现可以导致低功耗LSI图像传感器的实现。

为此，已经提出了与ADC相关的各种技术。例如，日本专利文件(JP2011-166278A)中已经提出了一种差分放大器电路，其抑制由共模输入电压的变化引起的输出工作点的变化。相关的差分放大器电路包括两对互补金属氧化物半导体(CMOS)反相放大器。

发明内容

本发明构思的至少一种实施例提供了能够以低电源电压驱动的比较器电路。

根据本发明构思的示例性实施例的比较器电路包括：差分放大器，其比较第一输入信号和第二输入信号以输出比较结果；以及输出放大器，其被构造为基于比较结果输出放大的信号。差分放大器包括：差分输入电路、负载电路、第一电流源、第一偏置电压供应电路、第三连接电路和第四连接电路。差分输入电路包括第一晶体管和第二晶体管。通过第一电容器向第一晶体管的栅极施加第一输入信号，并且通过第二电容器向第二晶体管的栅极供应第二输入信号。在差分输入电路处设置负载电路。负载电路包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管连接至第一晶体管并且第一连接电路插入在第三晶体管与第一晶体管之间，第四晶体管连接至第二晶体管并且第二连接电路插入在第四晶体管与第二晶体管之间。第三晶体管的栅极和第四晶体管的栅极通过第三电容器连接至第一连接电路。第一电流源是差分输入电路的电流源，并且连接至第一晶体管和第二晶体管。第一偏置电压供应电路向第三晶体管的栅极和第四晶体管的栅极以及第三电容器供应第一偏置电压。第三连接电路连接第一晶体管的栅极和第一连接电路。第四连接电路连接第二晶体管的栅极和第二连接电路。输出放大器包括第五晶体管、第二电流源和第六连接电路。通过第四电容器向第五晶体管的栅极供应基于比较结果的信号。第二电流源连接至第五晶体管并且第五连接电路插入在第二电流源与第五晶体管之间。第六连接电路连接第五晶体管的栅极和第五连接电路。第五连接电路的节点输出放大的信号。

在比较器电路的示例性实施例中，第一偏置电压供应电路包括第一开关，第一开关调整供应第一偏置电压的时序，并且第三连接电路包括第二开关，第二开关调整将第一晶体管的栅极和第一连接电路连接的时序。

在比较器电路的示例性实施例中，第四连接电路包括第三开关，第三开关调整将第二晶体管的栅极和第二连接电路连接的时序，并且第六连接电路包括第四开关，第四开关调整将第五晶体管的栅极和第五连接电路连接的时序。通过这种构造，比较器电路可以设置每个晶体管的工作点。