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1、-摘要比较器是模数(A/D)转换器的重要组成部分，也是电子系统中应用较为广泛的电路之一。比较器的性能，尤其是速度、功耗、噪声、失调，对整个模数转换器的速度、精度和功耗都有着至关重要的影响。比较器的设计以开环高增益放大器的设计为基础。这类比较器属于非线性的模拟电路，其输入和输出之间不存在线性关系。比较器的系统级应用包括便携式和电池驱动的系统、扫描仪、机顶盒和高速差分线接收器。基于预放大再生锁存理论，本文设计的比较器采用了预放大级结构和动态latch锁存器结构，在传统高速比较器电路结构的基础上应用开关运算放大器技术，提高了分辨率，降低了传输延时。该比较器包括全差分结构的前
2、置放大电路，反相器首尾连接成的双稳态结构为核心的动态再生锁存电路和由两个交叉NMOS晶体管和简单的PMOS共源放大输入组成的输出锁存电路。当时钟信号为低电平时，输入信号和参考信号之差被前置放大电路放大，前置放大电路在获得大的带宽的同时达到较高的增益，有效的提高了比较器的速度，降低了比较器的输入失调电压，比较器输出相对应的逻辑电平，当时钟信号为高电平时，比较器输出被锁存到高电平。关键词：高速比较器；CMOS；失调电压.---AbstractComparatorisoneofthemostimportantunitsinADCsandwidelyusedinelectro
3、nicsystems.Theperformancesofcomparators,suchasspeed,powerconsumption,noise,andoffset,stronglyinfluencethespeed,precisionandpowerconsumptionofADCs.Voltagedetectors,voltageleveltransformer,voltage-frequencytransformer,sampling/trackandholdcircuit,zerodetectors,peakanddelaylinedetectorsall
4、utilizecomparators.Basedonpreamplifier-latchtheory,thisdesignofthecomparatoruseingpre-amplifierstagewiththestructureanddynamiclatchstructure,onthebasisofthetraditionalstructureofhigh-speedcomparatorcircuitswitch,applicationswitchingoperationalamplifiertechnology,improvetheresolutionandr
5、educethetransmissiondelay.thecomparatorincludesapreamplifiercircuitoffullydifferentialstructure,aregenerativelatchwhosekeycomponentsareinvertersconnectedendtoend,andasimpleoutputstagewhichismadeupoftwocross-coupledNMOStransistorandthePMOScommonsourceamplifier.Whenclockislow,thedifferenc
6、ebetweeninputsignalandreferencesignalamplifiedbypreamplifiercircuit,Preamplifiercircuitgetabigbandwidthtoachievehighgaininthesametime,improvethespeedofthecomparatoreffectively,Reducestheinputoffsetvoltageofthecomparator,comparatoroutputcorrespondingtologiclevel.Whentheclocksignalishigh,
7、thecomparatoroutputislatchedtohigh.Keywords：high-speedcomparator;CMOS;Offsetvoltag.---目录摘要IAbstractII1.绪论11.1课题背景、目的及意义11.2国内外发展现状分析11.3本文的工作内容和结构安排22.比较器电路结构与工作原理42.1比较器电路的分类与基本应用42.1.1比较器的分类42.1.2比较器的基本应用92.2比较器的结构与工作原理112.2.1差分放大器的工作原理122.2.2锁存电路132.2.3输出放大级152.3比较器电路的系统参数16
