电压比照器的coms电路计划阐明
电压比照器是对输入信号进行鉴幅与比照的电路，其功用是比照一个仿照信号和另一个仿照信号(参阅信号)，并以输出比照得到的二进制信号。其在A／D改换器、数据传输器、切换功率调度器等设备中有着广泛的运用。在高速度、高精度A／D改换器中，比照器的精度和速度直接影响改换电路的改换精度和改换速度等要害政策；在数据传输器中，比照器的功用对数据传输的误码率有着很大的影响；在切换功率调度器中，调度器的功率调度功用在很大程度上依托于电压比照器的功用。因而，是高作业频率、高增益、低失调电压、高功用的电压比照器，在仿照集成电路和数／模混合集成电路中十分首要。仿真效果标明，该电压比照器适用于高速A／D改换器、高速数据传输器及高功用切换功率调度器等设备中。
1 比照器电路计划
这儿介绍的电压比照器是传统的预拓宽锁存比照器，选用预拓宽器、锁存比照器和输出缓冲级级联的办法来完毕，其原理框图如图1所示。

如图2中榜首有些所示，M20和M21构成差分拓宽管；M4，M6构成有源负载。M2，M3别离与M4，M6并联，以向差分拓宽管注人大电流，一同也减小了M4和M6的宽长比，降低了电路的输入电容，以利于电路行进频率特性。该拓宽器的增益可标明为：

从式(1)能够看出，在管子宽长比判定后，Av与(1+ISD2／ISD4)1/2成正比，若M2向M21写入大电流，则在确保高频时能行进拓宽器的增益。该拓宽器的增益为12．9 dB(4．415 7倍)，3 dB带宽为582．64 MHz。
1．2 锁存比照电路
锁存比照电路是悉数比照器的基地有些，它应能差异毫伏量级的输入信号差。如图2中第二有些所示， M17,M18穿插互连完毕正反响，从行进比照电路的增益。运用前级预拓宽器的输出，操控锁存器输入电流I+，I_的改动，若I_远大于I_，则M16和 M18导通，Vout-△0，Uout+=(2L16I+／WμnCox)+VTHN；若I_增大而I+减小，M18的漏一源电压添加，当高到M17的 VTHN时，M17导通，此刻M17管开端抽取正本流过M16管的电流，这会使M16管的漏一源电压降低，并致使M18管截止，电路的输出状况发作改换。当I-增大到必定程度时会致使M18进入丰满区，此刻临界电流值I-=(I+)(W17μnCox／L17)／(W16μnCox／L16)，该电流临界点也是输出电压发作改换的临界点。同理可得，当I+增大时，发作改换的电流临界点I+=(I-)(W17μnCox／L17)／ (W16μCox／L16)。

该锁存比照器发作改换时的输入电压差为1．37 mV。从锁存器的瞬态特功用够看出，在输入信号发作跳变时，经过比照输入信号和2．5 V参阅信号，锁存比照器给出两个向相反方向改动的输出信号，完毕了比照功用。
1．3 输出缓冲驱动级
输出缓冲驱动级(又称后拓宽器)的首要效果是把锁存比照电路的输出信号转化成逻辑电平(0 V或5 V)。如图2中第三有些所示，M8，M10，M11,M13,M14,M15构成差分自偏置电路，它能吸人和供出较大的电流，使比照器在驱动大的容性负载时速度不受摆率的绑缚。M9，M12构成一个反相器，用作附加的增益级，一同完毕负载电容和自偏置差分拓宽器之间的隔绝。要使输出缓冲级作业在线性区，输入信号的崎岖通常要在1～3．5 V之间，所以在电路中串入M26管来行进锁存器输出电压的幅值。
2 电路仿真
在5 V电源的电压下，Vin-端加2．5 V参阅信号，在Cadence软件途径下用Spec-tre东西对依据CSMC 0．5 μmCMOS技能模型的电路进行仿真，得到比照器的增益、带宽、上升延时、降低延时、输入共模计划如图3所示。

用Cadence自带的Dracula东西对地图进行验证，经过计划规矩查看(DRC)，该地图契合CSMC0．5μmCMOS技能的有关计划规矩。经过电路图和地图的对照(LVS)，地图中的器材及器材间的联接状况与电路图中相一同，确保了该地图是图2所示电路图的物理掩模图形集。此外，在做完DRC和 LVS后，地图的电气规矩查看(ERC)也一同完毕了，这是Dracula东西的一个首要特征。ERC陈述闪现该地图中无短路、断路等电气规矩过错。

3 地图计划
集成电路的地图是芯片在实习制造时物理掩模图形的集结，是从电路原理图到实习芯片的要害过渡环节。地图的计划直接影响着芯片的终究功用。仿照集成电路地图的计划恳求更高，它不只需技能成分，还需求很多艺术性的计划和走线。
依据CSMC 0．5μm CMOS(N-Well硅栅)技能计划的集成电压比照器地图如图4所示。其间电阻为制造在N-well中的P+涣散条；MOS管为NORMAL器材，其沟道宽长为多晶硅栅掩盖有源区有些的宽长。围住有源区的N+diff和P+diff，用来标明管子是NMOS管，仍是PMOS管，地图面积为57μm×69 μm。

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