比较装置、模数转换器及电子设备制造方法及图纸

技术编号:25074507 阅读:25 留言:0更新日期:2020-07-29 06:06
本实用新型专利技术涉及比较装置、模数转换器及电子设备,所述装置包括分压单元、分压开关、比较器、电容单元、电容开关单元及控制单元,所述电容单元包括并联连接的M个电容,所述控制单元,用于:在第一时间段内,控制所述分压单元的第三端输出的分压电压对所述电容单元进行充电;在达到第一时间段时,通过比较器的输出端输出比较结果。通过以上装置,本实用新型专利技术实施例可以快速消除比较器内部的电压失调现象,使得比较器可以快速输出准确的比较结果,并可以避免输出错误的比较结果,当比较器装置运用在模数转换器时,由于其准确度的提高,可以实现高速消除失调电压,以确保转换时准确转码,提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
比较装置、模数转换器及电子设备
本技术涉及集成电路
,尤其涉及一种比较装置、模数转换器及电子设备。
技术介绍
近年来,随着集成电路制造技术的不断发展,CMOS器件的特征尺寸不断减小,集成电路的工作电压也不断降低,在深亚微米工艺下,模数转换器的工作速度得到了极大的提高,同时,功耗进一步降低。但是,作为模数转换器的核心组成部分,比较器的性能成了高精度模数转换器设计的瓶颈。传统的几种比较器结构,由于内部存在电压失调现象,无法确保比较精度,且可能出现比较错误,使得模数转换器无法准确转码。
技术实现思路
技术问题有鉴于此,本技术要解决的技术问题是,如何消除比较器内部存在的电压失调现象,以提高比较器的比较精度。解决方案为了解决上述技术问题,根据本技术的一实施例,提供了一种比较装置,所述装置包括分压单元、分压开关、比较器、电容单元、电容开关单元及控制单元,其中:所述分压单元的第一端用于输入第一电压,所述分压单元的第二端接地,所述分压单元的第三端电连接于所述分压开关的第一端;所述分压开关的第二端电连接于所述比较器的第一输入端及所述电容单元的第一端,所述分压开关的控制端电连接于所述控制单元,所述比较器的第二输入端用于输入比较电压;所述电容单元包括并联连接的M个电容,其中,第一电容的第二端至第N电容的第二端电连接于所述电容开关单元的第一端,第N+1电容的第二端至第M电容的第二端接地,所述电容开关单元的第二端用于输入第二电压,所述电容开关单元的第三端接地,所述电容开关单元的控制端电连接于所述控制单元,其中,M>N且M、N为正整数;所述控制单元,用于:在第一时间段内,控制所述分压单元的第三端输出的分压电压对所述电容单元进行充电;在达到第一时间段时,通过比较器的输出端输出比较结果。对于上述装置,在一种可能的实施方式中,所述控制所述分压单元的第三端输出的分压电压对所述电容单元进行充电,包括:控制所述分压开关导通,并通过所述电容开关单元控制第一电容的第二端至第N电容的第二端接地,以利用所述分压单元的第三端输出的分压电压对所述电容单元进行充电;所述通过比较器的输出端输出比较结果,包括:控制所述分压开关断开,并通过所述电容开关单元控制所述第一电容的第二端至第N电容的第二端接收所述第二电压,以使得所述比较器的输出端输出比较结果。对于上述装置,在一种可能的实施方式中,所述控制所述分压单元的第三端输出的分压电压对所述电容单元进行充电,包括:控制所述分压开关导通,并通过所述电容开关单元控制第一电容的第二端至第N电容的第二端接收所述第二电压,以利用所述分压单元的第三端输出的分压电压对所述电容单元进行充电;所述通过比较器的输出端输出比较结果,包括:控制所述分压开关断开,并通过所述电容开关单元控制所述第一电容的第二端至第N电容的第二端接地,以使得所述比较器的输出端输出比较结果。对于上述装置,在一种可能的实施方式中,所述分压单元包括第一电阻、第二电阻,其中:所述第一电阻的第一端用于接收所述第一电压,所述第一电阻的第二端电连接于所述第二电阻的第一端及所述分压开关的第一端,所述第二电阻的第二端接地。对于上述装置,在一种可能的实施方式中,所述电容开关单元包括多个开关,所述电容开关单元中开关的数目大于或等于2N,所述多个开关中的任意两个开关用于控制所述第一电容至第N电容中的任意一个电容的第二端与所述第二电压及地的连接关系,其中:两个开关的第一端电连接于电容的第二端,两个开关中的一个开关的第二端作为所述电容开关单元的第二端,两个开关中的另一个开关的第二端作为所述电容开关单元的第三端,每个开关的控制端作为所述电容开关单元的控制端。对于上述装置,在一种可能的实施方式中,所述分压开关、所述电容开关单元中的每个开关包括三极管、晶体管、单刀单掷开关的其中一种。为了解决上述技术问题,根据本技术的另一方面,提出了一种模数转换器,所述模数转换器包括:所述的比较装置。为了解决上述技术问题,根据本技术的另一方面,提出了一种电子设备,所述电子设备包括:所述的模数转换器。本技术实施例的各个方面可以快速消除比较器内部的电压失调现象,使得比较器可以对快速输出准确的比较结果,并且,由于本技术实施例提出的比较装置消除了比较器内部的电压失调现象,比较器装置可以避免输出错误的比较结果,当比较器装置运用在模数转换器时,由于其准确度的提高,可以实现高速消除失调电压,以确保转换时准确转码,提高了工作效率。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本技术的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本技术的原理。图1示出了根据本技术一实施方式的比较装置的示意图。图2示出了根据本技术一实施方式的比较装置的示意图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外,为了更好的说明本技术,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本技术同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本技术的主旨。请参阅图1,图1示出了根据本技术一实施方式的比较装置的示意图。所述比较装置可以应用于模数转换器(Analog-to-DigitalConverter,ADC)中,如图1所示,所述装置包括分压单元10、分压开关S0、比较器11、电容单元12、电容开关单元13及控制单元14,其中:所述分压单元10的第一端用于输入第一电压V1,所述分压单元10的第二端接地,所述分压单元10的第三端电连接于所述分压开关S0的第一端;所述分压开关S0的第二端电连接于所述比较器11的第一输入端VINA及所述电容单元12的第一端,所述分压开关10的控制端电连接于所述控制单元14,所述比较器11的第二输入端用于输入比较电压VB;所述电容单元12包括并联连接的M个电容,其中,第一电容C1的第二端至第N电容CN的第二端电连接于所述电容开关单元13的第一端,第N+1电容C(N+1)的第二端至第M电容CM的第二端接地,所述电容开关单元13的第二端VINB用于输入第二电压V2,所述电容开关单元13的第三端接地,所述电容开关单元13的控制端电连接于所述控制单元14,其中,M>N且M、N为正整数;所述控制单元14,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种比较装置,其特征在于,所述装置包括分压单元、分压开关、比较器、电容单元、电容开关单元及控制单元,其中:/n所述分压单元的第一端用于输入第一电压,所述分压单元的第二端接地,所述分压单元的第三端电连接于所述分压开关的第一端;/n所述分压开关的第二端电连接于所述比较器的第一输入端及所述电容单元的第一端,所述分压开关的控制端电连接于所述控制单元,所述比较器的第二输入端用于输入比较电压;/n所述电容单元包括并联连接的M个电容,其中,第一电容的第二端至第N电容的第二端电连接于所述电容开关单元的第一端,第N+1电容的第二端至第M电容的第二端接地,所述电容开关单元的第二端用于输入第二电压,所述电容开关单元的第三端接地,所述电容开关单元的控制端电连接于所述控制单元,其中,M>N且M、N为正整数;/n所述控制单元,用于:/n在第一时间段内,控制所述分压单元的第三端输出的分压电压对所述电容单元进行充电;/n在达到第一时间段时,通过比较器的输出端输出比较结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种比较装置,其特征在于,所述装置包括分压单元、分压开关、比较器、电容单元、电容开关单元及控制单元,其中:
所述分压单元的第一端用于输入第一电压,所述分压单元的第二端接地,所述分压单元的第三端电连接于所述分压开关的第一端;
所述分压开关的第二端电连接于所述比较器的第一输入端及所述电容单元的第一端,所述分压开关的控制端电连接于所述控制单元,所述比较器的第二输入端用于输入比较电压;
所述电容单元包括并联连接的M个电容,其中,第一电容的第二端至第N电容的第二端电连接于所述电容开关单元的第一端,第N+1电容的第二端至第M电容的第二端接地,所述电容开关单元的第二端用于输入第二电压,所述电容开关单元的第三端接地,所述电容开关单元的控制端电连接于所述控制单元,其中,M>N且M、N为正整数;
所述控制单元,用于:
在第一时间段内,控制所述分压单元的第三端输出的分压电压对所述电容单元进行充电;
在达到第一时间段时,通过比较器的输出端输出比较结果。


2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述控制所述分压单元的第三端输出的分压电压对所述电容单元进行充电,包括:
控制所述分压开关导通,并通过所述电容开关单元控制第一电容的第二端至第N电容的第二端接地,以利用所述分压单元的第三端输出的分压电压对所述电容单元进行充电;
所述通过比较器的输出端输出比较结果,包括:
控制所述分压开关断开,并通过所述电容开关单元控制所述第一电容的第二端至第N电容的第二端接收所述第二电压,以使得所述比较器的输出端输出比较结果。


3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述控制所述分压单元的第三端输出的分压电压对...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈良罗鹏王鹏项涤凡王言光
申请(专利权)人:上海晟矽微电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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