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A precision variable-supply CMOS comparator

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标签: CMOS比较器

CMOS比较器

Several  new  techniques  are  presented  for  the  design  of  precision  CMOS  voltage  comparator  circuits  which  operate  over  a  wide  range  of  supply  voltages.  Since  most  monolithic  A/D  converter  systems  contain  an  on-chip  voltage  reference,  techniques  have  been  developed  to  replicate  the  reference  voltage  in  order  to  provide  stable  supply-independent  DC  bias  voltages,  and  controlled  internal  voltage  swings  for  the  comparator.  These  techniques  are  necessary  in  order  to  eliminate  harmful  bootstrapping  effects  which  can  potentially  occur  in  all  AC  coupled  MOS  analog  circuits.  An  actively  controlled  biasing  scheme  has  been  developed  to  allow  for  differentially  autozeroing  the  comparator  for  applications  in  differential  A/D  converter  systems.  A  general  approach  for  selecting  the  gain  in  AC-coupled  gain  stages  is  also  presented.  The  comparator  circuit  has  been  implemented  in  a  standard  metal-gate  CMOS  process.  The  measured  comparator  resolution  is  less  than  1  mV,  and  the  allowable  supply  voltages  range  from  3.5  to  10  V.

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