基于线性脉冲宽度调制的时间域比较器

摘要：

本发明公开了一种基于线性脉冲宽度调制的时间域比较器，是采用以下技术手段实现的：包括：采样保持电路、放电电流源、过零检测电路和D触发器，采样保持电路中采样电容的上极板连接至过零检测电路和放电电流源构成线性脉冲宽度调制电路；待比较的两个输入信号通过两个相同的线性脉冲宽度调制电路分别输入到采用对称结构的D触发器的数据和时钟输入端，在相同大小电流源放电的情况下，存储电荷较多的电容会较晚发生翻转，从而对应较大脉冲宽度的输出数字信号。本发明中采用的电容和电阻都控制在合理范围内，保证整个时间域比较器的面积足够小。降低过零检测电路的电源电压能够有效减小功耗，并且该电源电压不会影响比较精度和输入范围。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN201110066318.6

申请日期：2011-03-18

公开/公告号：CN102176676A

公开/公告日：2011-09-07

主分类号：H03M1/12(2006.01)I

申请/专利权人:北京工业大学

发明/设计人:黄冠中;林平分

主申请人地址:100124 北京市朝阳区平乐园100号

专利代理机构:北京思海天达知识产权代理有限公司 11203

代理人:楼艮基

国别省市代码:北京;11

权利要求：

一种基于线性脉冲宽度调制的时间域比较器，包括：采样保持电路、放电电流源、过零检测电路和D触发器，其特征在于：采样保持电路中采样电容的上极板连接至过零检测电路和放电电流源构成线性脉冲宽度调制电路；待比较的两个输入信号通过两个相同的线性脉冲宽度调制电路分别输入到D触发器的数据和时钟输入端，其中：所述采样保持电路包含一个开关(S1)、一个PMOS管(M4)、一个NMOS管(M5)和一个电容(C)，其中：输入信号经过所述开关(S1)连接到电容(C)的上极板；所述PMOS管(M4)和NMOS管(M5)作为虚拟开关连接到电容(C)的上极板；所述放电电流源包含一个NMOS管(M1)，栅极连接固定偏置，源极连接到地，漏极连接到电容(C)的上极板；所述过零检测电路包含两个反相器(N1)，(N2)、一个PMOS管(M3)、一个NMOS管(M2)和一个电阻(R)，其中：PMOS管(M3)的源极连接到电阻(R)的一端，栅极由采样时钟控制，漏极连接到NMOS管(M2)的漏极；电阻(R)的另一端连接到电源；NMOS管(M2)的栅极连接到所述电容(C)的上极板，漏极通过所述的两个反相器级联输出。