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使用VVCCS且基于比较器的缓冲器

EDNChina编译?? 2013年12月02日 ?? 收藏0
编辑注:博士研究生Seyyed Hossein Pishgar给我看了这篇论文,我相信论文中提出了一些独特且有创造性的电路和架构。我过去见过基于比较器缓冲器,外部带有阻性纠错电路,它能增强高增益放大器的驱动能力,可以驱动像ADC前端电路中使用的开关电容负载。这种纠错机制使用了一个电阻,该电阻与充电路径和纠错电路串联在一起,可减少放大器输出端的过冲

在以下论文中,Pishgar和来自伊朗沙希德贝赫什提大学微电子实验室和电子/计算机工程系的同事展示了一种基于比较器的缓冲器电路。该电路使用可变电压控制的电流源来抑制放大器的过冲倾向。这是创建这种放大器以驱动开关电容负载的一种创新方法。好消息是,基于比较器的缓冲器通常是一种功耗比运放低的解决方案。坏消息是,基于比较器的缓冲器容易产生过冲。这些学生们在论文中提出一种利用可变电压控制的电流源(VVCCS)解决这种过冲问题的方法。

下面是这篇完整的论文内容。

原文作者:Seyyed Hossein Pishgar1、Alihossein Sepahvand1、Omid Hashemipour2,伊朗德黑兰沙希德贝赫什提大学微电子实验室(1),伊朗德黑兰沙希德贝赫什提大学电子与计算机工程系(2)。

使用可变电压控制的电流源实现基于比较器的高精度缓冲器

概述:本文介绍了一种使用可变电压控制的电流源(VVCCS)实现的基于比较器的新型缓冲器。可跟踪电流源的应用提供了高精度的性能,不仅能减少输出节点的过冲误差,还能减少过冲误差相对输出电压的变化。同时利用0.18μm CMOS技术的仿真对这种方法进行了验证,推荐电路的总功耗估计为616μW。

引言

现在,减少电池消耗已经成为电路设计师的优先任务之一。最近出现了一种基于新型比较器的开关电容电路[1]。它可以替代运算放大器,而后者与比较器、开关、电流源和逻辑控制门一起占据了总功耗的最大部分。虽然基于运放的电路能够迫使输入节点形成虚拟地,但基于比较器的电路可以实现虚地条件。虽然如此,但这些基于比较器的电路存在过冲误差问题。这种过冲误差主要来源于比较器有限延时、电流源响应时间和逻辑控制固有延时。为了克服这个缺点,可以使用精细电流源来减少过冲误差。在文献[2]的缓冲器电路中应用了基于比较器的开关电容,它推荐了一种不同的方法来减小过冲误差。为了补偿精细电流源的损耗,使用了开关和纠错电阻(图1(a))。不过这种缓冲器仍然存在明显的过冲误差以及过冲误差相对输出电压的变化。

本文提出了可以在基于比较器的缓冲器设计中应用的新方法,它既能减少过冲误差,也能减少过冲误差相对输出的非线性。

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第1页:编者注及引言

第2页:基于比较器的推荐缓冲器电路及可变电压控制的电流源

第3页:定制的比较器

第4页:仿真结果及小结


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