一种迟滞宽度可编程的迟滞比较器
专利汇可以提供一种迟滞宽度可编程的迟滞比较器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 迟滞 宽度可编程的迟滞比较器及其实现方法，包括输入控制逻辑、迟滞 阈值 控制逻辑、正负跳变阈值选择逻辑和混合折叠式共源共栅结构等模 块 ；在测试模式下，该迟滞比较器通过配置迟滞阈值控制逻辑和正负跳变阈值选择逻辑，获得全参考 电压 范围内的正负跳变迟滞能 力 ；在正常工作模式下，迟滞比较器基于不同参考电压选择相应折叠式共源共栅结构，配置相应的迟滞阈值，保证迟滞比较器在轨到轨参考电压范围内正常工作。本发明具有迟滞能力可测试、迟滞宽度可编程，轨到轨参考电压工作范围，对参考电压产生模块隔离度好以及抗干扰性强等特性，体现出较大的使用灵活性，适用于数模 接口 芯片设计领域。，下面是一种迟滞宽度可编程的迟滞比较器专利的具体信息内容。
1.一种迟滞宽度可编程的迟滞比较器，其特征在于：包括输入控制逻辑、迟滞阈值控制逻辑、正负跳变阈值选择逻辑和混合折叠式共源共栅结构。
2.如权利要求1所述的迟滞比较器，其特征在于：包括迟滞能力测试和正常工作两种模式；
在测试模式下，输入控制逻辑使得迟滞比较器参考电压输入端与输出端短接，实现对输入电压跟随功能，通过配置迟滞阈值控制逻辑、正负跳变阈值选择逻辑和混合折叠式共源共栅结构，获得不同差分输入对结构对应的正负跳变的迟滞阈值精度和范围；
在正常工作模式下，输入控制逻辑关闭测试通路，开启VREF到比较器参考电压输入端的工作通路，根据参考电压选择相应的差分输入对的折叠式共源共栅结构，通过配置迟滞阈值实现相应的迟滞能力，保证迟滞比较器在对应的参考电压条件下正常工作。
3.如权利要求1所述的输入控制逻辑，其特征在于：包括VREF的输入Buffer、测试模式和正常工作模式的选通逻辑；其中输入Buffer实现正常工作时对输入参考电压VREF的隔离，降低比较器正常工作时参考电压输入端的寄生效应对参考电压产生模块的零极点分布特性的影响，保证参考电压的稳定性；选通逻辑实现对比较器差分输入对管、测试模式和正常工作模式的控制。
4.如权利要求3所述的选通逻辑，其特征在于：当测试模式使能时，TEST_EN信号为高电平，使得VREF的输入通路断开，配置差分输入对管的选择信号SEL_N和SEL_P实现不同差分输入对管的迟滞比较器的参考电压输入端与其输出端短接，实现输入电压跟随功能；当正常工作模式使能时，TEST_EN信号为低电平，使得VOUT与参考电压输入端的连接断开，配置差分输入对管选择信号SEL_N和SEL_P实现迟滞比较器的参考电压输入端选择VREF信号，通过比较输入信号与参考信号的电压值之差与阈值电压的关系产生相应的输出，实现迟滞比较器的正常工作。
5.如权利要求1所述的迟滞阈值控制逻辑，其特征在于：包括选通开关和Nbit数控电阻；其中当选择PMOS差分输入对管的折叠式共源共栅结构时，S6开关闭合，通过控制S3/S3_N、S4/S4_N以及Nbit数控电阻实现对迟滞比较器输出正负跳变的迟滞阈值精度和范围的测试（测试模式）、配置（正常工作模式）；当选择NMOS差分输入对管的折叠式共源共栅结构时，S5开关闭合，通过控制S1/S1_N、S2/S2_N以及Nbit数控电阻实现对迟滞比较器输出正负跳变的迟滞阈值精度和范围的测试（测试模式）、配置（正常工作模式）。
6.如权利要求1所述的正负跳变阈值选择逻辑，其特征在于：包括测试模式和正常工作模式；
在测试模式下，TEST_EN为高电平，选择模块（MUX）选择HYST_ORIENT信号，通过配置HYST_ORIENT信号为高电平，实现迟滞比较器正跳变的迟滞能力测试；当配置HYST_ORIENT信号为低电平，实现迟滞比较器负跳变的迟滞能力的测试；
在正常工作模式下，选择模块（MUX）选择VOUT信号，此时迟滞比较的正负跳变阈值跟随VOUT发生变化；当VOUT为高电平时，下一次跳变为负跳变，选择负跳变迟滞阈值；当VOUT为低电平时，下一次跳变为正跳变，选择正跳变迟滞阈值。
7.如权利要求1所述的混合折叠式共源共栅结构，其特征在于：根据迟滞比较器参考电压的工作范围选择合适的差分输入对，实现迟滞比较器全参考电压范围工作。
一种迟滞宽度可编程的迟滞比较器
技术领域
背景技术
对应的正跳变阈值电压可以表示为：
对应的负跳变阈值电压可以表示为：
其中VOH和VOL分别表示比较器输出电压的最大值和最小值。但上述表达式成立的条件是Vin和Vref相等，当应用在低频或者直流环境中是没有问题，但当Vin为高频信号时，迟滞比较器要求运放的增益很高，具有很高的增益带宽积，而这在很多情况下很难实现，因此该类迟滞比较器使用范围具有很大的限制；
另外，由于上述迟滞比较器的正负跳变阈值和电阻R1、R2、输出电压的最大最小值以及参考电压相关，同时R1和R2的取值大小将影响迟滞比较器的增益值，故其迟滞能力有限，而且该类型的迟滞比较器的迟滞能力不能直接测试，增加了使用时输出结果的未知性，同时该比较器还表现出使用范围较窄的缺点。
所述迟滞比较器只需要对全参考电压范围进行一次迟滞能力测试，同时根据实际迟滞能力需求设置迟滞阈值，即可保证后续所有的比较工作均能够在合适迟滞能力的条件下工作；同时采用混合折叠式共源共栅结构，使得该迟滞比较器可以在全参考电压范围内的进行工作。
发明内容
在测试模式下，输入控制逻辑使得迟滞比较器参考电压输入端与输出端短接，实现对输入电压跟随功能，通过配置迟滞阈值控制逻辑、正负跳变阈值选择逻辑和混合折叠式共源共栅结构，获得不同差分输入对结构对应的正负跳变的迟滞阈值精度和范围；
在正常工作模式下，输入控制逻辑关闭测试通路，开启VREF到比较器参考电压输入端的工作通路，根据参考电压选择相应的差分输入对的折叠式共源共栅结构，通过配置迟滞阈值实现相应的迟滞能力，保证迟滞比较器在对应的参考电压条件下正常工作；
上述的输入控制逻辑，其特征在于：包括VREF的输入Buffer、测试模式和正常工作模式的选通逻辑；其中输入Buffer实现正常工作时对输入参考电压VREF的隔离，降低比较器正常工作时参考电压输入端的寄生效应对参考电压产生模块的零极点分布特性的影响，保证参考电压的稳定性；选通逻辑实现对比较器差分输入对管、测试模式和正常工作模式的控制；
上述的选通逻辑，其特征在于：当测试模式使能时，TEST_EN信号为高电平，使得VREF的输入通路断开，配置差分输入对管的选择信号SEL_N和SEL_P实现不同差分输入对管的迟滞比较器的参考电压输入端与其输出端短接，实现输入电压跟随功能；当正常工作模式使能时，TEST_EN信号为低电平，使得VOUT与参考电压输入端的连接断开，配置差分输入对管选择信号SEL_N和SEL_P实现迟滞比较器的参考电压输入端选择VREF信号，通过比较输入信号与参考信号的电压值之差与阈值电压的关系产生相应的输出，实现迟滞比较器的正常工作；
上述的迟滞阈值控制逻辑，其特征在于：包括选通开关和Nbit数控电阻；其中当选择PMOS差分输入对管的折叠式共源共栅结构时，S6开关闭合，通过控制S3/S3_N、S4/S4_N以及Nbit数控电阻实现对迟滞比较器输出正负跳变的迟滞阈值精度和范围的测试（测试模式）、配置（正常工作模式）；当选择NMOS差分输入对管的折叠式共源共栅结构时，S5开关闭合，通过控制S1/S1_N、S2/S2_N以及Nbit数控电阻实现对迟滞比较器输出正负跳变的迟滞阈值精度和范围的测试（测试模式）、配置（正常工作模式）；
上述的正负跳变阈值选择逻辑，其特征在于：包括测试模式和正常工作模式；
在测试模式下，TEST_EN为高电平，选择模块（MUX）选择HYST_ORIENT信号，通过配置HYST_ORIENT信号为高电平，实现迟滞比较器正跳变的迟滞能力测试；当配置HYST_ORIENT信号为低电平，实现迟滞比较器负跳变的迟滞能力的测试；
在正常工作模式下，选择模块（MUX）选择VOUT信号，此时迟滞比较的正负跳变阈值跟随VOUT发生变化；当VOUT为高电平时，下一次跳变为负跳变，选择负跳变迟滞阈值；当VOUT为低电平时，下一次跳变为正跳变，选择正跳变迟滞阈值；
上述的混合折叠式共源共栅结构，其特征在于：根据迟滞比较器参考电压的工作范围选择合适的差分输入对，实现迟滞比较器全参考电压范围工作；
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、具有迟滞阈值电压测试简易的特性。与传统的比较器相比，本发明内置测试技术，通过配置输入控制逻辑，实现迟滞比较器输出和参考电压输入端短接，通过改变迟滞方向和迟滞能力，即可获得不同差分输入对结构的正负迟滞阈值电压精度和范围，大大简化了迟滞阈值电压的测试难度。
图3是本发明迟滞比较器采用PMOS差分输入时负跳变迟滞电压测试的结构示意图；
图4是本发明迟滞比较器采用PMOS差分输入时正跳变迟滞电压测试的结构示意图；
图5是本发明迟滞比较器采用NMOS差分输入时正跳变迟滞电压测试的结构示意图；
图6是本发明迟滞比较器采用NMOS差分输入时负跳变迟滞电压测试的结构示意图；
图7是本发明迟滞比较器的N bit数控电路的结构示意图；
图8是本发明迟滞比较器采用PMOS差分输入时负跳变工作结构示意图；
图9是本发明迟滞比较器采用PMOS差分输入时正跳变工作结构示意图；
图10是本发明迟滞比较器采用NMOS差分输入时负跳变工作结构示意图；
图11是本发明迟滞比较器采用NMOS差分输入时正跳变工作结构示意图。
具体实施方式
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
