[实用新型]自带失调消除的抗电源噪声比较器

说明书

本实用新型提供一种自带失调消除的抗电源噪声比较器，包括：第一开关电路，采样阶段短接差分输入放大级的输入端；差分输入放大级，将第一开关电路的输出信号差分放大；第二开关电路，采样阶段将负载电路的输出传输至差分输入辅助放大级，比较阶段将负载电路的输出端与差分输入辅助放大级断开；差分输入辅助放大级，采样阶段采样得到失调电压，比较阶段将失调电压转化为偏置电流；负载电路，输入端同时连接差分输入放大级及差分输入辅助放大级，输出比较结果。本实用新型在自动消除比较器输入失调的同时通过将输入级、辅助输入级都设计为完全对称的电路结构从而抑制电源噪声对比较器的影响，具有抗干扰能力强、适应性和可靠性高等优点。

技术领域

本实用新型涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种自带失调消除的抗电源噪声比较器。

背景技术

随着集成电路的普及以及人们社会生活的提升，对精确需求日益提升。如高价值贵金属的测量中，高速高精度的ADC(Analog to Digital Converter，模数转换器)需求日益增长；5G通讯中，宽带解调都需要高精度比较器的参与；大功率电源中的过流过压保护，也是高精度抗干扰比较器的应用场合；数据中心设备中的各个供电环节的电流电压检测，也离不开高精度抗干扰的比较器的应用。

如图1所示，现有技术中，现有技术过分依赖于电源VDD的1/2(即1/2VDD)作为参考电压进行比较，因此，ADC或比较器在抗电源噪声方面有较大的不足。当然，随着差分比较器的引入，可以很好地规避电源噪声的影响，但会引入数字处理技术和各种逻辑处理工作，电路的难度和复杂度增加。

因此，如何用简单实用的电路规避电源噪声的影响、提高比较器的精度，已成为本领域技术人员乐于深入研究的问题之一。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种自带失调消除的抗电源噪声比较器，用于解决现有技术中比较器抗电源噪声能力弱、精度低等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种自带失调消除的抗电源噪声比较器，所述自带失调消除的抗电源噪声比较器至少包括：

第一开关电路、差分输入放大级、第二开关电路、差分输入辅助放大级及负载电路；

所述第一开关电路连接所述差分输入放大级的输入端，在采样阶段所述第一开关电路将所述差分输入放大级的差分输入端短接，在比较阶段所述第一开关电路将输入信号连接至所述差分输入放大级的差分输入端；

所述差分输入放大级接收所述第一开关电路的输出信号，并进行差分放大后输出；

所述第二开关电路连接所述负载电路的输出端，在采样阶段将所述负载电路的输出信号传输至所述差分输入辅助放大级，在比较阶段将所述负载电路的输出端与所述差分输入辅助放大级断开；

所述差分输入辅助放大级的差分输入端分别连接所述第二开关电路的输出端及一参考信号，在采样阶段所述差分输入辅助放大级采样得到所述自带失调消除的抗电源噪声比较器的失调电压，在比较阶段所述差分输入辅助放大级将采集到的失调电压与所述参考信号进行比较并转化为所述负载电路的偏置电流；

所述负载电路的输入端同时连接所述差分输入放大级及所述差分输入辅助放大级的输出端，用于输出比较结果。

可选地，所述差分输入放大级为折叠式共栅-共栅结构。

更可选地，所述差分输入放大级包括第一、第二、第三三极管以及第一、第二、第三MOS管；

所述第一三级管的发射极连接所述第一开关电路的第一输出端，集电极连接所述第一MOS管的源极；所述第二三级管的发射极连接所述第一开关电路的第二输出端，集电极连接所述第二MOS管的源极；所述第一MOS管及所述第二MOS管的漏极作为所述差分输入放大级的差分输出端；