【技术实现步骤摘要】
一种具有稳定共模输出电压的可综合动态放大器
[0001]本专利技术属于半导体和集成电路
,具体涉及一种可综合动态放大器电路。
技术介绍
[0002]传统互补金属氧化物半导体(CMOS)模拟电路大多由定制尺寸的MOS管实现,模拟电路版图设计通过手动布局布线完成,版图布局和设计迭代时间较长。在特定制程CMOS工艺下完成的模拟电路迁移到其他CMOS工艺时需要重新搭建电路并完成版图布局布线,传统模拟电路难以实现CMOS工艺间的快速迁移。
[0003]而可综合的模拟电路,是指用数字标准单元实现的,可以用数字版图工具自动生成的模拟电路。可综合的模拟电路需要使用数字标准单元来替换传统模拟电路中的CMOS晶体管,在版图生成阶段可使用数字电路版图生成工具自动布局布线,极大提升了版图设计速度。此外,各个工艺的数字标准单元差异较小,在工艺迁移时可使用同类单元快速替换原有电路,实现模拟电路在不同工艺间的快速迁移。
[0004]动态放大器广泛应用于流水线模数转换器等模拟电路中,是模拟电路设计的常见模块。传统动态放大器通常利用大尺寸输入对管的跨导较大的特点,短时间内使输出节点放电,并通过放电速率差异产生差分放大信号,但缺少共模检测的动态放大器难以实现稳定的共模输出电压。而可综合动态放大器的输入对管由数字标准单元实现,受限于数字标准单元尺寸,输出节点的放电速率慢;而数字标准单元的互补MOS管会带来额外静态电流,并联多个数字标准单元以实现较大放电速率会导致静态电流累积过大而影响电路性能。因此,设计出一种具有稳定共模输出电压的高 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有稳定共模输出电压的可综合动态放大器,其特征在于,包括一个输入级电路(100)、一个共模检测级电路(200)和一个输出级电路(300);其输入端口为一对正负信号端口(INP和INN),放大时钟端口(Φ
A
)和复位时钟端口(Φ
RST
);其输出端口为一对差分信号输出端口(OUTN和OUTP);其中:(1)所述输入级电路(100),由一对输入单元(C11和C12)组成;输入单元的端口包括一个信号输入端(IN)、一个信号输出端(OUT)和一个使能端(EN);这对信号输入单元(C11和C12)的信号输入端(IN)分别与正负输入(INP和INN)相连,使能输入端(EN)均与采样时钟(Φ
AD
)相连,信号输出端(OUT)分别连接到中间差分信号(MIDN和MIDP);(2)所述共模检测级电路,由共模检测模块(210)组成;共模检测模块(210)的端口包括一对信号输入端口(TN和TP)、一个控制信号输入端口(CKIN)和一个控制信号输出端口(CKOUT);其信号输入端口(TN和TP)分别连接到中间差分信号(MIDN和MIDP)节点,控制信号输入端口(CKIN)连接放大时钟(Φ
A
),控制信号输出端口(CKOUT)连接采样时钟(Φ
AD
);(3)所述输出级电路,由一对信号传输开关(S21和S22)、一对复位开关(S31和S32)和钟控正反馈模块(310)组成;中间差分信号(MIDN和MIDP)节点分别通过一对信号传输开关(S21和S22)连接到差分信号输出端口(OUTN和OUTP);差分信号输出端口(OUTN和OUTP)分别通过一对复位开关(S31和S32)连接到复位电压(VRST);一对信号传输开关(S21和S22)均由放大时钟(Φ
A
)控制;一对复位开关(S31和S32)均由复位时钟(Φ
RST
)控制;钟控正反馈模块(310)有一对输入输出端口(VN和VP)和一个控制信号输入端口(CKIN),其输入输出端口(VN和VP)分别连接中间差分信号(MIDN和MIDP),控制信号输入端口(CKIN)连接放大时钟(Φ
A
)。2.如权利要求1所述的具有稳定共模输出电压的可综合动态放大器,其特征在于,钟控正反馈模块(310)在放大时钟(Φ
A
)控制下工作于两种模式;复位模式时,钟控正反馈模块(310)将中间差分信号(MIDN和MIDP)连接到复位电压(VRST);使能模式时,钟控正反馈模块(310)表现为正反馈功能,使中间差分信号(MIDN和MIDP)相互竞争,最终分别收敛于逻辑0和逻辑1电压。3.如权利要求1所述的具有稳定共模输出电压的可综合动态放大器,其特征在于,共模检测模块(210)在放大时钟(Φ
A
)控制下工作于两种模式;复位模式时,输出采样时钟(Φ
AD
)为关断电平;进入检测模式时,输出采样时钟(Φ
AD
)跳变为导通电平,中间差分信号(MIDN和MIDP)由复位电压(VRST)向逻辑门的阈值电压逼近,当共模电压达到逻辑门的阈值电压时,输出采样时钟(Φ
AD
)跳变到关断电平。4.如权利要求1所述的具有稳定共模输出电压的可综合动态放大器,其特征在于,第一输入单元(C11)和第二输入端元(C12)均由采样时钟(Φ
AD
)控制;当一对输入单元(C11和C12)导通时,将正负输入(INP和INN)分别传输到中间差分信号(MIDN和MIDP);当一对输入单元(C11和C12)关断时,其输出均为高阻状态。5.如权利要求1所述的具有稳定共模输出电压的可综合动态放大器,其特征在于,所述的动态放大器工作于三个相位;(1)复位相位:复位时钟(Φ
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