[发明专利]一种低失调电压的灵敏放大器的控制方法

摘要

本发明涉及一种低失调电压的灵敏放大器的控制方法，本发明对输入开关PMOS晶体管P0、P1的控制方式与传统方法不同，本发明通过灵敏放大器输出SO和灵敏放大器输出反SO_N控制开关PMOS晶体管P0、开关PMOS晶体管P1，在灵敏放大器放大阶段开始时，由于SL和SL_N中一个为VDD，另一个为VDD‑ΔVin，因此SO和SO_N都为低，开关PMOS晶体管P0、开关PMOS晶体管P1继续导通，因此输入电压正IN_P、输入电压反IN_N和灵敏放大器的放大线SL、放大线反SL_N之间仍然保持连接，输入电压正IN_P、输入电压反IN_N之间电压差继续扩大对灵敏放大器放大放大线SL、放大线反SL_N会有帮助，使得灵敏放大器所需要的输入电压差更小，即失调电压更小，可靠性更高。

主权项

1.一种低失调电压的灵敏放大器的控制方法，所述灵敏放大器包括反相器I0、反相器I1、输入开关PMOS晶体管P0以及输入开关PMOS晶体管P1，输入电压正IN_P接输入开关PMOS晶体管P0的源端，输入电压反IN_N接输入开关PMOS晶体管P1的源端，放大线SL接输入开关PMOS晶体管P0的漏端和反相器I0的输入端，放大线反SL_N接输入开关PMOS晶体管P1的漏端和反相器I1的输入端，反相器I1的输出端输出灵敏放大器输出SO，反相器I0的输出端输出灵敏放大器输出反SO_N，所述输入开关PMOS晶体管P0的栅端接灵敏放大器输出反SO_N，所述输入开关PMOS晶体管P1的栅端接灵敏放大器输出SO；其特征在于，包括以下步骤：1)在灵敏放大器准备工作：预充电反PRE_N为低，预充电PMOS晶体管P4、预充电PMOS晶体管P5和均衡PMOS晶体管P6导通，放大线SL和放大线反SL_N保持在电源电压VDD，灵敏放大器的输出SO和输出反SO_N保持为低电平，开关PMOS晶体管P0、开关PMOS晶体管P1导通，放大线SL和放大线反SL_N与输入电压正IN_P和输入电压反IN_N分别连接在一起；同时，灵敏放大器使能SAE为低，电流开关NMOS晶体管N2关断，虚地Virtual_VSS保持在VDD‑Vtn，Vtn为NMOS晶体管N0和NMOS晶体管N1的阈值电压；2)输入电压传播阶段：预充电反PRE_N拉高，预充电PMOS晶体管P4、预充电PMOS晶体管P5以及均衡PMOS晶体管P6关断；由于灵敏放大器的输出SO和灵敏放大器的输出反SO_N保持为低电平，开关PMOS晶体管P0和开关PMOS晶体管P1导通，输入电压正IN_P和输入电压反IN_N间的电压差将传到放大线SL和放大线反SL_N之间，使放大线SL和放大线反SL_N之间建立电压差；3)灵敏放大器放大阶段：当放大线SL和放大线反SL_N之间已经建立起足够的电压差，灵敏放大器使能SAE为高，电流开关NMOS晶体管N2打开，将虚地Virtual_VSS放电到地，放大线SL和放大线反SL_N其中一个为电源电压VDD，另一个为VDD‑ΔVin，ΔVin为放大线SL和放大线反SL_N之间的电压差；下拉放大NMOS晶体管N0、下拉放大NMOS晶体管N1打开，放大线SL和放大线反SL_N开始下降；下拉放大NMOS晶体管N0、下拉放大NMOS晶体管N1工作在饱和区，其电流与其过驱动电压的平方成正比，放大线SL和放大线反SL_N中为电源电压VDD的放大线所控制的下拉放大NMOS晶体管过驱动电压大，对放大线SL和放大线反SL_N中为VDD‑ΔVin的放大线放电快；反之，放大线SL和放大线反SL_N其中为VDD‑ΔVin的放大线所控制的下拉放大NMOS晶体管过驱动电压小，对放大线SL和放大线反SL_N中为电源电压VDD的放大线放电慢；放电快的放大线首先到达其控制的上拉放大PMOS晶体管的阈值电压，该上拉放大PMOS晶体管打开，对放电慢的放大线充电，放电慢的放大线电压开始回升，直到回到电源电压VDD；同时，放电快的放大线继续放电，直到放电到地VSS为止；4)放大线SL/SL_N的预充电与均衡阶段：预充电反PRE_N变低，预充电PMOS晶体管、P4预充电PMOS晶体管P5和均衡PMOS晶体管P6打开，均衡PMOS晶体管P6将电压为地VSS的放大线充回预充电电平VDD。