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高性能CMOS集成電壓比較器設計

作者: 時(shí)間:2009-08-25 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏


是對輸入信號進(jìn)行鑒幅與比較的電路,其功能是比較一個(gè)模擬信號和另一個(gè)模擬信號(參考信號),并以輸出比較得到的二進(jìn)制信號。其在A(yíng)/D轉換器、數據傳輸器、切換功率調節器等設備中有著(zhù)廣泛的應用。在高速度、高精度A/D轉換器中,比較器的精度和速度直接影響轉換電路的轉換精度和轉換速度等關(guān)鍵指標;在數據傳輸器中,比較器的對數據傳輸的誤碼率有著(zhù)很大的影響;在切換功率調節器中,調節器的功率調節在很大程度上依賴(lài)于。因此,是高工作頻率、高增益、低失調電壓、高性能的,在模擬電路和數/?;旌?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/集成">集成電路中十分重要。仿真結果表明,該電壓比較器適用于高速A/D轉換器、高速數據傳輸器及高性能切換功率調節器等設備中。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/188716.htm

1 比較器電路設計
這里介紹的電壓比較器是傳統的預放大鎖存比較器,采用預放大器、鎖存比較器和輸出緩沖級級聯(lián)的方式來(lái)實(shí)現,其原理框圖如圖1所示。

如圖2中第一部分所示,M20和M21構成差分放大管;M4,M6組成有源負載。M2,M3分別與M4,M6并聯(lián),以向差分放大管注人大電流,同時(shí)也減小了M4和M6的寬長(cháng)比,降低了電路的輸入電容,以利于電路提高頻率特性。該放大器的增益可表示為:

從式(1)可以看出,在管子寬長(cháng)比確定后,Av與(1+ISD2/ISD4)1/2成正比,若M2向M21注入大電流,則在保證高頻時(shí)能提高放大器的增益。該放大器的增益為12.9 dB(4.415 7倍),3 dB帶寬為582.64 MHz。


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