一種中速高精度模擬電壓比較器的設計
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當φ為高電平時，輸入信號In+和In-與鎖存器斷開，而鎖存器與電源、地相連的開關接通，鎖存器處于正反饋工作段，輸出信號Out+、Out-與時間呈正指數關系變化，使輸出迅速達到電源電壓或低電平，直接滿足數字輸出要求；同時，在數字觸發電路中，低電平φ/使得開關管VMN7、VMN8關斷，高電平 φ//別使VMP4、VMP6關斷和VMN4、VMN6導通，因此，此時2個與非門的輸入端便分別成為了由VMP3、VMN3組成的反向器和VMP5、 VMN5組成的反向器的輸出端，其取值直接由反向器的輸入Out+、Out-決定．使得后級的數字RS觸發器根據輸入的變化而變化，得到正確輸出。本文引用地址：http://www.104case.com/article/188689.htm
3 比較器的工作時序與仿真
考慮到要最大限度降低鎖存器和數字觸發電路部分對前面的模擬電路部分產生的干擾，以及使比較器在每個比較周期完成后迅速復位，必須使用復位控制。該比較器工作過程依次分為失調校準和比較兩個階段。比較階段由數個比較周期組成，在每個比較周期開始時(除了失調校準結束后的第一個比較周期)，預放級1～3和鎖存器在復位信號rst的作用下進行復位操作；在每個比較周期結束時，鎖存器在鎖存信號西作用下鎖存放大信號。
仿真中使用Hspice進行瞬態仿真驗證，為了降低比較器功耗和干擾，設定鎖存信號φ的有效信號占空比為1：8，要達到20 MHz的速度，則鎖存信號的周期應為50 ns。為此。設定Vcm=1．2 V，而Vin每50 ns變化一次，從0 ns到250 ns分別為1．2 V，1．200 2 V，1．199 8 V，2 V，1．199 8 V，其中，0～50 ns期間，比較器處于失調校準階段，之后每個比較周期為50 ns。
當預放級1～3無輸入失調，存在20 mV輸入失調時，比較器的仿真結果分別如圖5和圖6所示，其中西為鎖存信號，rst為復位信號，Out為比較器輸出，Vo3+、Vo3-為預放級3的輸出信號。由仿真結果知，比較器在上述的Vcm和Vin的輸入下，能夠在20 MHz的輸人信號頻率下準確輸出結果。因此，該比較器既能夠準確的識別0．2 mV的小信號，也能在0．8 V的大信號輸入下具有很強恢復能力。而當預放級1～3都有20 mV輸入失調時，從圖5看出，預放級3的輸出會在復位信號后產生波動，但由于使用了恰當的失調校準技術，波動后的信號依然能夠快速復位，比較器依然能夠準確有效地辨別電壓。也就是說，20 mV輸入失調并沒有淹沒小至0．2 mV的小信號輸入差值，失調校準技術取得預期效果。
4 結束語
在傳統的多級結構的基礎上，實現中速高精度模擬電壓比較器。通過仿真，比較器達到各項預定指標，在20 mV輸入失調下精度達到0．2 mV，速度20 MHz，功耗約1 mW。
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