一种偏移量校准电路、高速比较器及高速模数转换器的制作方法

1.本发明涉及集成电路设计技术领域，特别涉及一种偏移量校准电路、高速比较器及高速模数转换器。


背景技术：

2.在当今的高速模数转换器(analog-to-digitalconverter，adc)中，考虑到功耗和面积，越来越多的高速adc不会采用采样保持电路，因此比较器偏移的可用冗余变小。对于小工艺尺寸中，低功耗、宽带宽、高速adc，基于速度的要求，比较器的输入晶体管尺寸需要做到尽可能的小，去减小可能带来的寄生电容，从而提高比较器的比较速度，然而晶体管尺寸越小，失配越大，吃掉的冗余空间越大，使得比较器失配造成的大偏移量成为了一个不可避免的问题。传统的输入失调存储和输出失调存储电路都是通过电容进行存储，会降低比较器的比较速度，完全不能适用于高速adc，所以如何有效且线性地校准比较器偏移量(offset)成为了设计高速adc的难题之一。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种偏移量校准电路、高速比较器及高速模数转换器，其目的是为了提高比较器偏移量校准的有效性。
4.为了达到上述目的，本发明提供了一种偏移量校准电路，包括：
5.用于对比较器中输入对管产生的偏移量进行补偿的失调补偿电路；
6.用于对输入失调补偿电路的差分电压进行调整的差分电阻分压控制电路；
7.用于控制差分电阻分压控制电路输出差分电压的译码器电路；
8.译码器电路的输出端与差分电阻分压控制电路的输入端连接，差分电阻分压控制电路的输出端与失调补偿电路的输入端连接，失调补偿电路的输出端与比较器的输入端连接。
9.进一步来说，译码器电路包括：
10.第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第五非门、第六非门、第七非门、第八非门、第九非门、第十非门、第十一非门、第十二非门、第十三非门、第十四非门、第十五非门、第十六非门、第十七非门、第十八非门、第十九非门、第二十非门；
11.第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门、第五与非门、第六与非门、第七与非门、第八与非门、第九与非门、第十与非门、第十一与非门、第十二与非门、第十三与非门、第十四与非门、第十五与非门、第十六与非门、第十七与非门、第十八与非门、第十九与非门、第二十与非门、第二十一与非门、第二十二与非门、第二十三与非门、第二十四与非门、第二十五与非门、第二十六与非门、第二十七与非门、第二十八与非门、第二十九与非门、第三十与非门、第三十一与非门、第三十二与非门；
12.第一或非门、第二或非门、第三或非门、第四或非门、第五或非门、第六或非门、第七或非门、第八或非门、第九或非门、第十或非门、第十一或非门、第十一或非门、第十二或
非门、第十三或非门、第十四或非门、第十五或非门和第十六或非门；
13.第一非门的输入端、第二非门的输入端、第三非门的输入端和第四非门的输入端均为译码器电路的输入端，第一非门的输入端分别与第一与非门的第一输入端、第三与非门的第一输入端、第五与非门的第一输入端、第七与非门的第一输入端、第九与非门的第一输入端、第十一与非门的第一输入端、第十三与非门的第一输入端、第十五与非门的第一输入端连接，第一非门的输出端分别与第十七与非门的第一输入端、第十九与非门的第一输入端、第二十一与非门的第一输入端、第二十三与非门的第一输入端、第二十五与非门的第一输入端、第二十七与非门的第一输入端、第二十九与非门的第一输入端、第三十一与非门的第一输入端连接；
14.第二非门的输入端分别与第一与非门的第二输入端、第三与非门的第二输入端、第五与非门的第二输入端、第七与非门的第二输入端、第十七与非门的第二输入端、第十九与非门的第二输入端、第二十一与非门的第二输入端、第二十三与非门的第二输入端连接，第二非门的输出端分别与第九与非门的第二输入端、第十一与非门的第二输入端、第十三与非门的第二输入端、第十五与非门的第二输入端、第二十五与非门的第二输入端、第二十七与非门的第二输入端、第二十九与非门的第二输入端、第三十一与非门的第二输入端连接；
15.第三非门的输入端分别与第二与非门的第一输入端、第四与非门的第一输入端、第十与非门的第一输入端、第十二与非门的第一输入端、第十八与非门的第一输入端、第二十与非门的第一输入端、第二十六与非门的第一输入端、第二十八与非门的第一输入端连接，第三非门的输出端分别与第六与非门的第一输入端、第八与非门的第一输入端、第十四与非门的第一输入端、第十六与非门的第一输入端、第二十二与非门的第一输入端、第二十四与非门的第一输入端、第三十与非门的第一输入端、第三十二与非门的第一输入端连接；
16.第四非门的输入端分别与第二与非门的第二输入端、第六与非门的第二输入端、第十与非门的第二输入端、第十四与非门的第二输入端、第十八与非门的第二输入端、第二十二与非门的第二输入端、第二十六与非门的第二输入端、三十与非门的第二输入端连接，第四非门的输出端分别与第四与非门的第二输入端、第八与非门的第二输入端、第十二与非门的第二输入端、第十六与非门的第二输入端、第二十与非门的第二输入端、第二十四与非门的第二输入端、第二十八与非门的第二输入端、第三十二与非门的第二输入端连接；
17.第一与非门的输出端、第二与非门的输出端均与第一或非门的输入端连接，第三与非门的输出端、第四与非门的输出端均与第二或非门的输入端连接，第五与非门的输出端、第六与非门的输出端均与第三或非门的输入端连接，第七与非门的输出端、第八与非门的输出端均与第四或非门的输入端连接，第九与非门的输出端、第十与非门的输出端均与第五或非门的输入端连接，第十一与非门的输出端、第十二与非门的输出端与第六或非门的输入端连接，第十三与非门的输出端、第十四与非门的输出端均与第七或非门的输入端连接，第十五与非门的输出端、第十六与非门的输出端均与第八或非门的输入端连接，第十七与非门的输出端、第十八与非门的输出端均与第九或非门的输入端连接，第十九与非门的输出端、第二十与非门的输出端均与第十或非门的输入端连接，第二十一与非门的输出端、第二十二与非门的输出端均与第十一或非门的输入端连接，第二十三与非门的输出端、第二十四与非门的输出端均与第十二或非门的输入端连接，第二十五与非门的输出端、第
二十六与非门的输出端均与第十三或非门的输入端连接，第二十七与非门的输出端、第二十八与非门的输出端均与第十四或非门的输入端连接，第二十九与非门的输出端、第三十与非门的输出端均与第十五或非门的输入端连接，第三十一与非门的输出端、第三十二与非门的输出端均与第十六或非门的输入端连接；
18.第一或非门的输出端与第五非门的输入端连接，第二或非门的输出端与第六非门的输入端连接，第三或非门的输出端与第七非门的输入端连接，第四或非门的输出端与第八非门的输入端连接，第五或非门的输出端与第九非门的输入端连接，第六或非门的输出端与第十非门的输入端连接，第七或非门的输出端与第十一非门的输入端连接，第八或非门的输出端与第十二非门的输入端连接，第九或非门的输出端与第十三非门的输入端连接，第十或非门的输出端与第十四非门的输入端连接，第十一或非门的输出端与第十五非门的输入端连接，第十二或非门的输出端与第十六非门的输入端连接，第十三或非门的输出端与第十七非门的输入端连接，第十四或非门的输出端与第十八非门的输入端连接，第十五或非门的输出端与第十九非门的输入端连接，第十六或非门的输出端与第二十非门的输入端连接；
19.第五非门的输出端、第六非门的输出端、第七非门的输出端、第八非门的输出端、第九非门的输出端、第十非门的输出端、第十一非门的输出端、第十二非门的输出端、第十三非门的输出端、第十四非门的输出端、第十五非门的输出端、第十六非门的输出端、第十七非门的输出端、第十八非门的输出端、第十九非门的输出端、第二十非门的输出端均与差分电阻分压控制电路的输入端连接。
20.进一步来说，差分电阻分压控制电路包括：
21.第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻；
22.第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管、第十五开关管、第十六开关管、第十七开关管、第十八开关管、第十九开关管、第二十开关管、第二十一开关管、第二十二开关管、第二十三开关管、第二十四开关管、第二十五开关管、第二十六开关管、第二十七开关管、第二十八开关管、第二十九开关管、第三十开关管、第三十一开关管、第三十二开关管；
23.第一电阻的第一端与电源端连接，第一电阻的第二端分别与第一开关管的源极、第二开关管的源极、第二电阻的第一端连接，第一开关管的栅极与第五非门的输出端连接，第一开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第二开关管的栅极与第六非门的输出端连接，第二开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
24.第二电阻的第二端分别与第三开关管的源极、第四开关管的源极、第三电阻的第一端连接，第三开关管的栅极与第七非门的输出端连接，第三开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第四开关管的栅极与第八非门的输出端连接，第四开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
25.第三电阻的第二端分别与第五开关管的源极、第六开关管的源极、第四电阻的第一端连接，第五开关管的栅极与第九非门的输出端连接，第五开关管的漏极与失调补偿电
路的第一输入端连接，第六开关管的栅极与第十非门的输出端连接，第六开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
26.第四电阻的第二端分别与第七开关管的源极、第八开关管的源极、第五电阻的第一端连接，第七开关管的栅极与第十一非门的输出端连接，第七开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第八开关管的栅极与第十二非门的输出端连接，第八开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
27.第五电阻的第二端分别与第九开关管的源极、第十开关管的源极、第六电阻的第一端连接，第九开关管的栅极与第十三非门的输出端连接，第九开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第十开关管的栅极与第十四非门的输出端连接，第十开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
28.第六电阻的第二端分别与第十一开关管的源极、第十二开关管的源极、第七电阻的第一端连接，第十一开关管的栅极与第十五非门的输出端连接，第十一开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第十二开关管的栅极与第十六非门的输出端连接，第十二开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
29.第七电阻的第二端分别与第十三开关管的源极、第十四开关管的源极、第八电阻的第一端连接，第十三开关管的栅极与第十七非门的输出端连接，第十三开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第十四开关管的栅极与第十八非门的输出端连接，第十四开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
30.第八电阻的第二端分别与第十五开关管的源极、第十六开关管的源极、第九电阻的第一端连接，第十五开关管的栅极与第十九非门的输出端连接，第十五开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第十六开关管的栅极与第二十非门的输出端连接，第十六开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
31.第九电阻的第二端与第十电阻的第一端连接，第十电阻的第二端分别与第十七开关管的源极、第十八开关管的源极、第十一电阻的第一端连接，第十七开关管的栅极与第二十非门的输出端连接，第十七开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第十八开关管的栅极与第十九非门的输出端连接，第十八开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
32.第十一电阻的第二端分别与第二十开关管的源极、第十九开关管的源极、第十二电阻的第一端连接，第二十开关管的栅极与第十八非门的输出端连接，第二十开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第十九开关管的栅极与第十七非门的输出端连接，第十九开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
33.第十二电阻的第二端分别与第二十一开关管的源极、第二十二开关管的源极、第十三电阻的第一端连接，第二十一开关管的栅极与第十六非门的输出端连接，第二十一开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第二十二开关管的栅极与第十五非门的输出端连接，第二十二开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
34.第十三电阻的第二端分别与第二十三开关管的源极、第二十四开关管的源极、第十四电阻的第一端连接，第二十三开关管的栅极与第十四非门的输出端连接，第二十三开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第二十四开关管的栅极与第十三非门的输出端连接，第二十四开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
35.第十四电阻的第二端分别与二十五开关管的源极、第二十六开关管的源极、第十五电阻的第一端连接，第二十五开关管的栅极与第十二非门的输出端连接，第二十五开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第二十六开关管的栅极与第十一非门的输出端连接，第二十六开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
36.第十五电阻的第二端分别与第二十七开关管的源极、第二十八开关管的源极、第十六电阻的第一端连接，第二十七开关管的栅极与第十非门的输出端连接，第二十七开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第二十八开关管的栅极与第九非门的输出端连接，第二十八开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
37.第十六电阻的第二端分别与第二十九开关管的源极、第三十开关管的源极、第十七电阻的第一端连接，第二十九开关管的栅极与第八非门的输出端连接，第二十九开关管的漏极与失调补偿电路的二输入端连接，第三十开关管的栅极与第七非门的输出端连接，第三十开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
38.第十七电阻的第二端分别与第三十一开关管的源极、第三十二开关管的源极、第十八电阻的第一端连接，第三十一开关管的栅极与第六非门的输出端连接，第三十一开关管的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第三十二开关管的栅极与第五非门的输出端连接，第三十二开关管的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第十八电阻的第二端接地。
39.进一步来说，失调补偿电路包括：
40.第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管；
41.第一mos管的栅极分别与第一开关管的漏极、第三开关管的漏极、第五开关管的漏极、第七开关管的漏极、第九开关管的漏极、第十一开关管的漏极、第十三开关管的漏极、第十五开关管的漏极、第十八开关管的漏极、第二十开关管的漏极、第二十二开关管的漏极、第二十四开关管的漏极、第二十六开关管的漏极、第二十八开关管的漏极、第三十开关管的漏极、第三十二开关管的漏极连接，第一mos管的漏极与第三mos管的源极连接，第一mos管的源极分别与比较器的输入端、第二mos管的源极连接，第二mos管的栅极分别与第二开关管的漏极、第四开关管的漏极、第六开关管的漏极、第八开关管的漏极、第十开关管的漏极、第十二开关管的漏极、第十四开关管的漏极、第十六开关管的漏极、第十七开关管的漏极、第十九开关管的漏极、第二十一开关管的漏极、第二十三开关管的漏极、第二十五开关管的漏极、第二十七开关管的漏极、第二十九开关管的漏极、第三十一开关管的漏极连接，第二mos管的漏极与第四mos管的源极连接，第三mos管的漏极与第四mos管的漏极均与比较器的输出端连接。
42.进一步来说，在失调补偿电路中，第三mos管和第四mos管的时序接入由比较控制信号控制；
43.当比较控制信号为高电平时，第三mos管和第四mos管导通，比较器处于比较状态，失调补偿电路开始工作；
44.当比较控制信号为低电平时，第三mos管和第四mos管关闭，失调补偿电路停止工作。
45.进一步来说，在差分电阻分压控制电路中，第九电阻和第十电阻之间的电压由输入比较器的共模电压确定。
46.本发明还提供了一种高速比较器，包括偏移量校准电路。
47.本发明还提供了一种高速模数转换器，包括高速比较器。
48.本发明的上述方案有如下的有益效果：
49.本发明与现有技术相比，通过在比较器的输入对管两边增加失调补偿电路，在比较过程中通过译码器电路进行档位选择并控制差分电阻分压控制电路输出差分电压，差分电阻分压控制电路输出用于调整失调补偿电路的差分电压对由于输入对管的不匹配带来的偏移量进行补偿，提高了比较器偏移量校准的有效性。
50.本发明的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
51.图1为本发明实施例的原理框图；
52.图2为改变输出负载的消除失调电路图；
53.图3为改变输入尾管电流的消除失调电路图；
54.图4为本发明实施例中失调补偿电路的原理图；
55.图5为本发明实施例中差分电阻分压控制电路的原理图；
56.图6为本发明实施例中译码器电路的原理图。
具体实施方式
57.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
58.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
59.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是锁定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
60.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
61.如图1可看出，动态比较器由输入对管m5和m6、尾电流管m7、mos管m8、m9、m10、m11、m12、m13、m14、电容c1、c2构成，由于动态比较器相对于静态比较器要快很多，在高速adc中，速度要求非常高，整个比较器管子尺寸取值非常小，比较器存在非常大的偏移量。动态比较器消除失调思路方式主要有两种：
62.第一种消除失调的方式是如图1所示，通过改变比较器的负载电阻消除失调；在比
较器输出端并联负载(如图2中的第二十mos管m20、第二十一mos管m21、第二十二mos管m22、第二十三mos管m23)，通过控制并联负载的导通状态去控制对应的导通电阻从而使得输出负载不同去补偿失调。这种消除失调方式可以实现校准失调，但是它有很致命的缺点，由于mos管控制的负载电阻是非线性的，所以它并不能适用二进制形式叠加负载使得每一个补偿失调步进曾现线性增加，只能通过温度码算法进行负载叠加控制，但用温度码叠加控制会使得负载控制管个数随着校准的范围和步进的大小增加，这样会使得输出的寄生电容增大造成比较器速度变慢。
63.第二种消除失调的方式是如图2所示，通过改变比较器的输入对管m5和m6的尾电流消除失调；将比较器尾电流拆分到输入管单独供给，在尾电流bias旁并联mos管(例如图3并联第三十mos管m30、第三十一mos管m31、第三十二mos管m32、第三十三mos管m33)去控制它的尾电流，尾电流的变动实际上就是流过输入对管电流的变动，这种方式可以实现失调校准，但它却不能够提供线性化的失调步进校准，使得校准结果非常不理想。
64.因此，本发明实施例提供了一种偏移量校准电路，如图3所示，包括：
65.用于对比较器中输入对管产生的偏移量进行补偿的失调补偿电路；
66.用于对输入失调补偿电路的差分电压进行调整的差分电阻分压控制电路；
67.用于控制差分电阻分压控制电路输出差分电压的译码器电路；
68.译码器电路的输出端与差分电阻分压控制电路的输入端连接，差分电阻分压控制电路的输出端与失调补偿电路的输入端连接，失调补偿电路的输出端与比较器的输入端连接。
69.本发明实施例的工作原理如下：
70.将比较器的偏移量监测结果发送至译码器电路，通过译码器电路输出档位控制信号给差分电阻分压控制电路输出对应的差分电压，将差分电压输入至失调补偿电路的输入端来调整失调补偿电路，对由于输入对管的不匹配带来的偏移量进行补偿。
71.最优选的是，如图4所示，译码器电路为4输入-16输出线译码器，包括：
72.第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第五非门、第六非门、第七非门、第八非门、第九非门、第十非门、第十一非门、第十二非门、第十三非门、第十四非门、第十五非门、第十六非门、第十七非门、第十八非门、第十九非门、第二十非门；
73.第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门、第五与非门、第六与非门、第七与非门、第八与非门、第九与非门、第十与非门、第十一与非门、第十二与非门、第十三与非门、第十四与非门、第十五与非门、第十六与非门、第十七与非门、第十八与非门、第十九与非门、第二十与非门、第二十一与非门、第二十二与非门、第二十三与非门、第二十四与非门、第二十五与非门、第二十六与非门、第二十七与非门、第二十八与非门、第二十九与非门、第三十与非门、第三十一与非门、第三十二与非门；
74.第一或非门、第二或非门、第三或非门、第四或非门、第五或非门、第六或非门、第七或非门、第八或非门、第九或非门、第十或非门、第十一或非门、第十一或非门、第十二或非门、第十三或非门、第十四或非门、第十五或非门和第十六或非门；
75.第一非门的输入端、第二非门的输入端、第三非门的输入端和第四非门的输入端均为译码器电路的输入端a、b、c、d，第一非门的输入端分别与第一与非门的第一输入端、第三与非门的第一输入端、第五与非门的第一输入端、第七与非门的第一输入端、第九与非门
的第一输入端、第十一与非门的第一输入端、第十三与非门的第一输入端、第十五与非门的第一输入端连接，第一非门的输出端分别与第十七与非门的第一输入端、第十九与非门的第一输入端、第二十一与非门的第一输入端、第二十三与非门的第一输入端、第二十五与非门的第一输入端、第二十七与非门的第一输入端、第二十九与非门的第一输入端、第三十一与非门的第一输入端连接；
76.第二非门的输入端分别与第一与非门的第二输入端、第三与非门的第二输入端、第五与非门的第二输入端、第七与非门的第二输入端、第十七与非门的第二输入端、第十九与非门的第二输入端、第二十一与非门的第二输入端、第二十三与非门的第二输入端连接，第二非门的输出端分别与第九与非门的第二输入端、第十一与非门的第二输入端、第十三与非门的第二输入端、第十五与非门的第二输入端、第二十五与非门的第二输入端、第二十七与非门的第二输入端、第二十九与非门的第二输入端、第三十一与非门的第二输入端连接；
77.第三非门的输入端分别与第二与非门的第一输入端、第四与非门的第一输入端、第十与非门的第一输入端、第十二与非门的第一输入端、第十八与非门的第一输入端、第二十与非门的第一输入端、第二十六与非门的第一输入端、第二十八与非门的第一输入端连接，第三非门的输出端分别与第六与非门的第一输入端、第八与非门的第一输入端、第十四与非门的第一输入端、第十六与非门的第一输入端、第二十二与非门的第一输入端、第二十四与非门的第一输入端、第三十与非门的第一输入端、第三十二与非门的第一输入端连接；
78.第四非门的输入端分别与第二与非门的第二输入端、第六与非门的第二输入端、第十与非门的第二输入端、第十四与非门的第二输入端、第十八与非门的第二输入端、第二十二与非门的第二输入端、第二十六与非门的第二输入端、三十与非门的第二输入端连接，第四非门的输出端分别与第四与非门的第二输入端、第八与非门的第二输入端、第十二与非门的第二输入端、第十六与非门的第二输入端、第二十与非门的第二输入端、第二十四与非门的第二输入端、第二十八与非门的第二输入端、第三十二与非门的第二输入端连接；
79.第一与非门的输出端、第二与非门的输出端均与第一或非门的输入端连接，第三与非门的输出端、第四与非门的输出端均与第二或非门的输入端连接，第五与非门的输出端、第六与非门的输出端均与第三或非门的输入端连接，第七与非门的输出端、第八与非门的输出端均与第四或非门的输入端连接，第九与非门的输出端、第十与非门的输出端均与第五或非门的输入端连接，第十一与非门的输出端、第十二与非门的输出端与第六或非门的输入端连接，第十三与非门的输出端、第十四与非门的输出端均与第七或非门的输入端连接，第十五与非门的输出端、第十六与非门的输出端均与第八或非门的输入端连接，第十七与非门的输出端、第十八与非门的输出端均与第九或非门的输入端连接，第十九与非门的输出端、第二十与非门的输出端均与第十或非门的输入端连接，第二十一与非门的输出端、第二十二与非门的输出端均与第十一或非门的输入端连接，第二十三与非门的输出端、第二十四与非门的输出端均与第十二或非门的输入端连接，第二十五与非门的输出端、第二十六与非门的输出端均与第十三或非门的输入端连接，第二十七与非门的输出端、第二十八与非门的输出端均与第十四或非门的输入端连接，第二十九与非门的输出端、第三十与非门的输出端均与第十五或非门的输入端连接，第三十一与非门的输出端、第三十二与非门的输出端均与第十六或非门的输入端连接；
80.第一或非门的输出端与第五非门的输入端连接，第二或非门的输出端与第六非门的输入端连接，第三或非门的输出端与第七非门的输入端连接，第四或非门的输出端与第八非门的输入端连接，第五或非门的输出端与第九非门的输入端连接，第六或非门的输出端与第十非门的输入端连接，第七或非门的输出端与第十一非门的输入端连接，第八或非门的输出端与第十二非门的输入端连接，第九或非门的输出端与第十三非门的输入端连接，第十或非门的输出端与第十四非门的输入端连接，第十一或非门的输出端与第十五非门的输入端连接，第十二或非门的输出端与第十六非门的输入端连接，第十三或非门的输出端与第十七非门的输入端连接，第十四或非门的输出端与第十八非门的输入端连接，第十五或非门的输出端与第十九非门的输入端连接，第十六或非门的输出端与第二十非门的输入端连接；
81.第五非门的输出端p1、第六非门的输出端p2、第七非门的输出端p3、第八非门的输出端p4、第九非门的输出端p5、第十非门的输出端p6、第十一非门的输出端p7、第十二非门的输出端p8、第十三非门的输出端p9、第十四非门的输出端p10、第十五非门的输出端p11、第十六非门的输出端p12、第十七非门的输出端p13、第十八非门的输出端p14、第十九非门的输出端p15、第二十非门的输出端p16均与差分电阻分压控制电路的输入端连接。
82.最优选的是，如图5所示，差分电阻分压控制电路包括：
83.第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18；
84.第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第四开关管q4、第五开关管q5、第六开关管q6、第七开关管q7、第八开关管q8、第九开关管q9、第十开关管q10、第十一开关管q11、第十二开关管q12、第十三开关管q13、第十四开关管q14、第十五开关管q15、第十六开关管q16、第十七开关管q17、第十八开关管q18、第十九开关管q19、第二十开关管q20、第二十一开关管q21、第二十二开关管q22、第二十三开关管q23、第二十四开关管q24、第二十五开关管q25、第二十六开关管q26、第二十七开关管q27、第二十八开关管q28、第二十九开关管q29、第三十开关管q30、第三十一开关管q31、第三十二开关管q32；
85.第一电阻r1的第一端与电源端连接，第一电阻r1的第二端分别与第一开关管q1的源极、第二开关管q2的源极、第二电阻r2的第一端连接，第一开关管q1的栅极与第五非门的输出端p1连接，第一开关管q1的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第二开关管q2的栅极与第六非门的输出端p2连接，第二开关管q2的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
86.第二电阻r2的第二端分别与第三开关管q3的源极、第四开关管q4的源极、第三电阻r3的第一端连接，第三开关管q3的栅极与第七非门的输出端p3连接，第三开关管q3的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第四开关管q4的栅极与第八非门的输出端p4连接，第四开关管q4的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
87.第三电阻r3的第二端分别与第五开关管q5的源极、第六开关管q6的源极、第四电阻r4的第一端连接，第五开关管q5的栅极与第九非门的输出端p5连接，第五开关管q5的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第六开关管q6的栅极与第十非门的输出端p6连接，
第六开关管q6的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
88.第四电阻r4的第二端分别与第七开关管q7的源极、第八开关管q8的源极、第五电阻r5的第一端连接，第七开关管q7的栅极与第十一非门的输出端p7连接，第七开关管q7的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第八开关管q8的栅极与第十二非门的输出端p8连接，第八开关管q8的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
89.第五电阻r5的第二端分别与第九开关管q9的源极、第十开关管q10的源极、第六电阻r6的第一端连接，第九开关管q9的栅极与第十三非门的输出端p9连接，第九开关管q9的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第十开关管q10的栅极与第十四非门的输出端p10连接，第十开关管q10的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
90.第六电阻r6的第二端分别与第十一开关管q11的源极、第十二开关管q12的源极、第七电阻r7的第一端连接，第十一开关管q11的栅极与第十五非门的输出端p11连接，第十一开关管q11的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第十二开关管q12的栅极与第十六非门的输出端p12连接，第十二开关管q12的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
91.第七电阻r7的第二端分别与第十三开关管q13的源极、第十四开关管q14的源极、第八电阻r8的第一端连接，第十三开关管q13的栅极与第十七非门的输出端p13连接，第十三开关管q13的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第十四开关管q14的栅极与第十八非门的输出端p14连接，第十四开关管q14的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
92.第八电阻r8的第二端分别与第十五开关管q15的源极、第十六开关管q16的源极、第九电阻r9的第一端连接，第十五开关管q15的栅极与第十九非门的输出端p15连接，第十五开关管q15的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第十六开关管q16的栅极与第二十非门的输出端p16连接，第十六开关管q16的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接；
93.第九电阻r9的第二端与第十电阻r10的第一端连接，第十电阻r10的第二端分别与第十七开关管q17的源极、第十八开关管q18的源极、第十一电阻r11的第一端连接，第十七开关管q17的栅极与第二十非门的输出端p16连接，第十七开关管q17的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第十八开关管q18的栅极与第十九非门的输出端p15连接，第十八开关管q18的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
94.第十一电阻r11的第二端分别与第二十开关管q20的源极、第十九开关管q19的源极、第十二电阻r12的第一端连接，第二十开关管q20的栅极与第十八非门的输出端p14连接，第二十开关管q20的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第十九开关管q19的栅极与第十七非门的输出端p13连接，第十九开关管q19的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
95.第十二电阻r12的第二端分别与第二十一开关管q21的源极、第二十二开关管q22的源极、第十三电阻r13的第一端连接，第二十一开关管q21的栅极与第十六非门的输出端p12连接，第二十一开关管q21的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第二十二开关管q22的栅极与第十五非门的输出端p11连接，第二十二开关管q22的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
96.第十三电阻r13的第二端分别与第二十三开关管q23的源极、第二十四开关管q24的源极、第十四电阻r14的第一端连接，第二十三开关管q23的栅极与第十四非门的输出端p10连接，第二十三开关管q23的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第二十四开关管
q24的栅极与第十三非门的输出端p9连接，第二十四开关管q24的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
97.第十四电阻r14的第二端分别与二十五开关管的源极、第二十六开关管q26的源极、第十五电阻r15的第一端连接，第二十五开关管q25的栅极与第十二非门的输出端p8连接，第二十五开关管q25的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第二十六开关管q26的栅极与第十一非门的输出端p7连接，第二十六开关管q26的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
98.第十五电阻r15的第二端分别与第二十七开关管q27的源极、第二十八开关管q28的源极、第十六电阻r16的第一端连接，第二十七开关管q27的栅极与第十非门的输出端p6连接，第二十七开关管q27的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第二十八开关管q28的栅极与第九非门的输出端p5连接，第二十八开关管q28的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
99.第十六电阻r16的第二端分别与第二十九开关管q29的源极、第三十开关管q30的源极、第十七电阻r17的第一端连接，第二十九开关管q29的栅极与第八非门的输出端p4连接，第二十九开关管q29的漏极与失调补偿电路的二输入端连接，第三十开关管q30的栅极与第七非门的输出端p3连接，第三十开关管q30的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接；
100.第十七电阻r17的第二端分别与第三十一开关管q31的源极、第三十二开关管q32的源极、第十八电阻r18的第一端连接，第三十一开关管q31的栅极与第六非门的输出端p2连接，第三十一开关管q31的漏极与失调补偿电路的第二输入端连接，第三十二开关管q32的栅极与第五非门的输出端连接，第三十二开关管q32的漏极与失调补偿电路的第一输入端连接，第十八电阻r18的第二端接地。
101.本发明实施例所提供的差分电阻分压控制电路，通过电阻串开关抽头的方式，同一个抽头并联了两个开关管，方便控制正反两个电压方向，将电压分成n等分，在本发明实施例中将电压分成了16份，通过4-16译码器对16组抽头电压控制输出给到失调补偿电路。
102.最优选的是，如图6所示，失调补偿电路包括：
103.第一mos管m1、第二mos管m2、第三mos管m3和第四mos管m4；
104.第一mos管m1的栅极分别与第一开关管q1的漏极、第三开关管q3的漏极、第五开关管q5的漏极、第七开关管q7的漏极、第九开关管q9的漏极、第十一开关管q11的漏极、第十三开关管q13的漏极、第十五开关管q15的漏极、第十八开关管q18的漏极、第二十开关管q20的漏极、第二十二开关管q22的漏极、第二十四开关管q24的漏极、第二十六开关管q26的漏极、第二十八开关管q28的漏极、第三十开关管q30的漏极、第三十二开关管q32的漏极连接，第一mos管m1的漏极与第三mos管m3的源极连接，第一mos管m1的源极分别与比较器的输入端p、第二mos管m2的源极连接，第二mos管m2的栅极分别与第二开关管q2的漏极、第四开关管q4的漏极、第六开关管q6的漏极、第八开关管q8的漏极、第十开关管q10的漏极、第十二开关管q12的漏极、第十四开关管q14的漏极、第十六开关管q16的漏极、第十七开关管q17的漏极、第十九开关管q19的漏极、第二十一开关管q21的漏极、第二十三开关管q23的漏极、第二十五开关管q25的漏极、第二十七开关管q27的漏极、第二十九开关管q29的漏极、第三十一开关管q31的漏极连接，第二mos管m2的漏极与第四mos管m4的源极连接，第三mos管m3的漏极、第四mos管m4的漏极分别与比较器的输出端on、op连接。
105.具体来说，在失调补偿电路中，第三mos管m3和第四mos管m4的时序接入由比较控制信号qlatch控制；
106.当比较控制信号qlatch为高电平时，第三mos管m3和第四mos管m4导通，比较器处于比较状态，失调补偿电路开始工作；
107.当比较控制信号qlatch为低电平时，第三mos管m3和第四mos管m4关闭，失调补偿电路停止工作；
108.差分电阻分压控制电路输出的vbn和vbq为给第一mos管m1和第二mos管m2的栅极提供的差分电压，差分电压vbn和vbq的大小直接控制了失调补偿电路中第一mos管m1和第二mos管m2的导通状态，通过比较控制信号和差分电压vbn、vbq相配合，根据不同的失调方向和大小从比较器的输入对管抽取不同的电流来实现偏移量offset的校准。这种方式的offset校准非常线性，校准步进可以通过加入的差分电压大小进行控制，接入到输出端on、op的时序控制管只有第三mos管m3、第四mos管m4，这相比于图1负载控制失调电路输出寄生对比较器速度的影响大大的减小了。
109.具体来说，由于比较器输入失调电压的方向可正可负，对应差分电压控制需要根据失调电压的方向改变，所以图5中4-16译码器对应控制的差分电阻分压电路实际上只是能实现正、反8个校准步进；为了保证校准步进的线性度，在差分电阻分压控制电路中，第九电阻r9和第十电阻r10之间的电压vc由输入比较器的共模电压确定。
110.本发明实施例与现有技术相比，通过在比较器的输入对管两边增加失调补偿电路，在比较过程中通过译码器电路进行档位选择并控制差分电阻分压控制电路输出差分电压，差分电阻分压控制电路输出用于调整失调补偿电路的差分电压对由于输入对管的不匹配带来的偏移量进行补偿，提高了比较器偏移量校准的有效性。
111.本发明实施例还提供了一种高速比较器，包括偏移量校准电路；与现有的比较器相比来说，可以对偏移量进行有效的校准，防止因偏移量问题导致失配而影响高速比较器的性能。
112.本发明实施例还提供了一种高速模数转换器，包括高速比较器；与现有的模数转换器相比来说，提高了比较速度从而提高了高速模数转换器的性能。
113.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种偏移量校准电路，其特征在于，包括：用于对比较器中输入对管产生的偏移量进行补偿的失调补偿电路；用于对输入所述失调补偿电路的差分电压进行调整的差分电阻分压控制电路；用于控制所述差分电阻分压控制电路输出差分电压的译码器电路；所述译码器电路的输出端与所述差分电阻分压控制电路的输入端连接，所述差分电阻分压控制电路的输出端与所述失调补偿电路的输入端连接，所述失调补偿电路的输出端与比较器的输入端连接。2.根据权利要求1所述的偏移量校准电路，其特征在于，所述译码器电路包括：第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第五非门、第六非门、第七非门、第八非门、第九非门、第十非门、第十一非门、第十二非门、第十三非门、第十四非门、第十五非门、第十六非门、第十七非门、第十八非门、第十九非门、第二十非门；第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门、第五与非门、第六与非门、第七与非门、第八与非门、第九与非门、第十与非门、第十一与非门、第十二与非门、第十三与非门、第十四与非门、第十五与非门、第十六与非门、第十七与非门、第十八与非门、第十九与非门、第二十与非门、第二十一与非门、第二十二与非门、第二十三与非门、第二十四与非门、第二十五与非门、第二十六与非门、第二十七与非门、第二十八与非门、第二十九与非门、第三十与非门、第三十一与非门、第三十二与非门；第一或非门、第二或非门、第三或非门、第四或非门、第五或非门、第六或非门、第七或非门、第八或非门、第九或非门、第十或非门、第十一或非门、第十一或非门、第十二或非门、第十三或非门、第十四或非门、第十五或非门和第十六或非门；所述第一非门的输入端、所述第二非门的输入端、所述第三非门的输入端和所述第四非门的输入端均为所述译码器电路的输入端，所述第一非门的输入端分别与所述第一与非门的第一输入端、所述第三与非门的第一输入端、所述第五与非门的第一输入端、所述第七与非门的第一输入端、所述第九与非门的第一输入端、所述第十一与非门的第一输入端、所述第十三与非门的第一输入端、所述第十五与非门的第一输入端连接，所述第一非门的输出端分别与所述第十七与非门的第一输入端、所述第十九与非门的第一输入端、所述第二十一与非门的第一输入端、所述第二十三与非门的第一输入端、所述第二十五与非门的第一输入端、所述第二十七与非门的第一输入端、所述第二十九与非门的第一输入端、所述第三十一与非门的第一输入端连接；所述第二非门的输入端分别与所述第一与非门的第二输入端、所述第三与非门的第二输入端、所述第五与非门的第二输入端、所述第七与非门的第二输入端、所述第十七与非门的第二输入端、所述第十九与非门的第二输入端、所述第二十一与非门的第二输入端、所述第二十三与非门的第二输入端连接，所述第二非门的输出端分别与所述第九与非门的第二输入端、所述第十一与非门的第二输入端、所述第十三与非门的第二输入端、所述第十五与非门的第二输入端、所述第二十五与非门的第二输入端、所述第二十七与非门的第二输入端、所述第二十九与非门的第二输入端、所述第三十一与非门的第二输入端连接；所述第三非门的输入端分别与所述第二与非门的第一输入端、所述第四与非门的第一输入端、所述第十与非门的第一输入端、所述第十二与非门的第一输入端、所述第十八与非门的第一输入端、所述第二十与非门的第一输入端、所述第二十六与非门的第一输入端、所
述第二十八与非门的第一输入端连接，所述第三非门的输出端分别与所述第六与非门的第一输入端、所述第八与非门的第一输入端、所述第十四与非门的第一输入端、所述第十六与非门的第一输入端、所述第二十二与非门的第一输入端、所述第二十四与非门的第一输入端、所述第三十与非门的第一输入端、所述第三十二与非门的第一输入端连接；所述第四非门的输入端分别与所述第二与非门的第二输入端、所述第六与非门的第二输入端、所述第十与非门的第二输入端、所述第十四与非门的第二输入端、所述第十八与非门的第二输入端、所述第二十二与非门的第二输入端、所述第二十六与非门的第二输入端、所述三十与非门的第二输入端连接，所述第四非门的输出端分别与所述第四与非门的第二输入端、所述第八与非门的第二输入端、所述第十二与非门的第二输入端、所述第十六与非门的第二输入端、所述第二十与非门的第二输入端、所述第二十四与非门的第二输入端、所述第二十八与非门的第二输入端、所述第三十二与非门的第二输入端连接；所述第一与非门的输出端、第二与非门的输出端均与所述第一或非门的输入端连接，所述第三与非门的输出端、所述第四与非门的输出端均与所述第二或非门的输入端连接，所述第五与非门的输出端、所述第六与非门的输出端均与所述第三或非门的输入端连接，所述第七与非门的输出端、所述第八与非门的输出端均与所述第四或非门的输入端连接，所述第九与非门的输出端、所述第十与非门的输出端均与所述第五或非门的输入端连接，所述第十一与非门的输出端、所述第十二与非门的输出端与所述第六或非门的输入端连接，所述第十三与非门的输出端、所述第十四与非门的输出端均与所述第七或非门的输入端连接，所述第十五与非门的输出端、所述第十六与非门的输出端均与所述第八或非门的输入端连接，所述第十七与非门的输出端、所述第十八与非门的输出端均与所述第九或非门的输入端连接，所述第十九与非门的输出端、所述第二十与非门的输出端均与所述第十或非门的输入端连接，所述第二十一与非门的输出端、所述第二十二与非门的输出端均与所述第十一或非门的输入端连接，所述第二十三与非门的输出端、所述第二十四与非门的输出端均与所述第十二或非门的输入端连接，所述第二十五与非门的输出端、所述第二十六与非门的输出端均与所述第十三或非门的输入端连接，所述第二十七与非门的输出端、所述第二十八与非门的输出端均与所述第十四或非门的输入端连接，所述第二十九与非门的输出端、所述第三十与非门的输出端均与所述第十五或非门的输入端连接，所述第三十一与非门的输出端、所述第三十二与非门的输出端均与所述第十六或非门的输入端连接；所述第一或非门的输出端与所述第五非门的输入端连接，所述第二或非门的输出端与所述第六非门的输入端连接，所述第三或非门的输出端与所述第七非门的输入端连接，所述第四或非门的输出端与所述第八非门的输入端连接，所述第五或非门的输出端与所述第九非门的输入端连接，所述第六或非门的输出端与所述第十非门的输入端连接，所述第七或非门的输出端与所述第十一非门的输入端连接，所述第八或非门的输出端与所述第十二非门的输入端连接，所述第九或非门的输出端与所述第十三非门的输入端连接，所述第十或非门的输出端与所述第十四非门的输入端连接，所述第十一或非门的输出端与所述第十五非门的输入端连接，所述第十二或非门的输出端与所述第十六非门的输入端连接，所述第十三或非门的输出端与所述第十七非门的输入端连接，所述第十四或非门的输出端与所述第十八非门的输入端连接，所述第十五或非门的输出端与所述第十九非门的输入端连接，所述第十六或非门的输出端与所述第二十非门的输入端连接；
所述第五非门的输出端、所述第六非门的输出端、所述第七非门的输出端、所述第八非门的输出端、所述第九非门的输出端、所述第十非门的输出端、所述第十一非门的输出端、所述第十二非门的输出端、所述第十三非门的输出端、所述第十四非门的输出端、所述第十五非门的输出端、所述第十六非门的输出端、所述第十七非门的输出端、所述第十八非门的输出端、所述第十九非门的输出端、所述第二十非门的输出端均与所述差分电阻分压控制电路的输入端连接。3.根据权利要求2所述的偏移量校准电路，其特征在于，所述差分电阻分压控制电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻；第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管、第十五开关管、第十六开关管、第十七开关管、第十八开关管、第十九开关管、第二十开关管、第二十一开关管、第二十二开关管、第二十三开关管、第二十四开关管、第二十五开关管、第二十六开关管、第二十七开关管、第二十八开关管、第二十九开关管、第三十开关管、第三十一开关管、第三十二开关管；所述第一电阻的第一端与电源端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一开关管的源极、所述第二开关管的源极、所述第二电阻的第一端连接，所述第一开关管的栅极与所述第五非门的输出端连接，所述第一开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接，所述第二开关管的栅极与所述第六非门的输出端连接，所述第二开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接；所述第二电阻的第二端分别与所述第三开关管的源极、所述第四开关管的源极、所述第三电阻的第一端连接，所述第三开关管的栅极与所述第七非门的输出端连接，所述第三开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接，所述第四开关管的栅极与所述第八非门的输出端连接，所述第四开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接；所述第三电阻的第二端分别与所述第五开关管的源极、所述第六开关管的源极、所述第四电阻的第一端连接，所述第五开关管的栅极与所述第九非门的输出端连接，所述第五开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接，所述第六开关管的栅极与所述第十非门的输出端连接，所述第六开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接；所述第四电阻的第二端分别与所述第七开关管的源极、所述第八开关管的源极、所述第五电阻的第一端连接，所述第七开关管的栅极与所述第十一非门的输出端连接，所述第七开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接，所述第八开关管的栅极与所述第十二非门的输出端连接，所述第八开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接；所述第五电阻的第二端分别与所述第九开关管的源极、所述第十开关管的源极、所述第六电阻的第一端连接，所述第九开关管的栅极与所述第十三非门的输出端连接，所述第九开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接，所述第十开关管的栅极与所述第十四非门的输出端连接，所述第十开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接；所述第六电阻的第二端分别与所述第十一开关管的源极、所述第十二开关管的源极、
所述第七电阻的第一端连接，所述第十一开关管的栅极与所述第十五非门的输出端连接，所述第十一开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接，所述第十二开关管的栅极与所述第十六非门的输出端连接，所述第十二开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接；所述第七电阻的第二端分别与所述第十三开关管的源极、所述第十四开关管的源极、所述第八电阻的第一端连接，所述第十三开关管的栅极与所述第十七非门的输出端连接，所述第十三开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接，所述第十四开关管的栅极与所述第十八非门的输出端连接，所述第十四开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接；所述第八电阻的第二端分别与所述第十五开关管的源极、所述第十六开关管的源极、所述第九电阻的第一端连接，所述第十五开关管的栅极与所述第十九非门的输出端连接，所述第十五开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接，所述第十六开关管的栅极与所述第二十非门的输出端连接，所述第十六开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接；所述第九电阻的第二端与所述第十电阻的第一端连接，所述第十电阻的第二端分别与所述第十七开关管的源极、所述第十八开关管的源极、第十一电阻的第一端连接，所述第十七开关管的栅极与所述第二十非门的输出端连接，所述第十七开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接，所述第十八开关管的栅极与所述第十九非门的输出端连接，所述第十八开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接；所述第十一电阻的第二端分别与所述第二十开关管的源极、所述第十九开关管的源极、所述第十二电阻的第一端连接，所述第二十开关管的栅极与所述第十八非门的输出端连接，所述第二十开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接，所述第十九开关管的栅极与所述第十七非门的输出端连接，所述第十九开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接；所述第十二电阻的第二端分别与所述第二十一开关管的源极、所述第二十二开关管的源极、所述第十三电阻的第一端连接，所述第二十一开关管的栅极与所述第十六非门的输出端连接，所述第二十一开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接，所述第二十二开关管的栅极与所述第十五非门的输出端连接，所述第二十二开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接；所述第十三电阻的第二端分别与所述第二十三开关管的源极、所述第二十四开关管的源极、所述第十四电阻的第一端连接，所述第二十三开关管的栅极与所述第十四非门的输出端连接，所述第二十三开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接，所述第二十四开关管的栅极与所述第十三非门的输出端连接，所述第二十四开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接；所述第十四电阻的第二端分别与所述二十五开关管的源极、所述第二十六开关管的源极、所述第十五电阻的第一端连接，所述第二十五开关管的栅极与所述第十二非门的输出端连接，所述第二十五开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接，所述第二十六开关管的栅极与所述第十一非门的输出端连接，所述第二十六开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接；
所述第十五电阻的第二端分别与所述第二十七开关管的源极、所述第二十八开关管的源极、所述第十六电阻的第一端连接，所述第二十七开关管的栅极与所述第十非门的输出端连接，所述第二十七开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接，所述第二十八开关管的栅极与所述第九非门的输出端连接，所述第二十八开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接；所述第十六电阻的第二端分别与第二十九开关管的源极、所述第三十开关管的源极、所述第十七电阻的第一端连接，所述第二十九开关管的栅极与所述第八非门的输出端连接，所述第二十九开关管的漏极与所述失调补偿电路的二输入端连接，所述第三十开关管的栅极与所述第七非门的输出端连接，所述第三十开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接；所述第十七电阻的第二端分别与所述第三十一开关管的源极、所述第三十二开关管的源极、所述第十八电阻的第一端连接，所述第三十一开关管的栅极与所述第六非门的输出端连接，所述第三十一开关管的漏极与所述失调补偿电路的第二输入端连接，所述第三十二开关管的栅极与所述第五非门的输出端连接，所述第三十二开关管的漏极与所述失调补偿电路的第一输入端连接，所述第十八电阻的第二端接地。4.根据权利要求3所述的偏移量校准电路，其特征在于，所述失调补偿电路包括：第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管；所述第一mos管的栅极分别与所述第一开关管的漏极、所述第三开关管的漏极、所述第五开关管的漏极、所述第七开关管的漏极、所述第九开关管的漏极、所述第十一开关管的漏极、所述第十三开关管的漏极、所述第十五开关管的漏极、所述第十八开关管的漏极、所述第二十开关管的漏极、所述第二十二开关管的漏极、所述第二十四开关管的漏极、所述第二十六开关管的漏极、所述第二十八开关管的漏极、所述第三十开关管的漏极、所述第三十二开关管的漏极连接，所述第一mos管的漏极与所述第三mos管的源极连接，所述第一mos管的源极分别与所述比较器的输入端、所述第二mos管的源极连接，所述第二mos管的栅极分别与所述第二开关管的漏极、所述第四开关管的漏极、所述第六开关管的漏极、所述第八开关管的漏极、所述第十开关管的漏极、所述第十二开关管的漏极、所述第十四开关管的漏极、所述第十六开关管的漏极、所述第十七开关管的漏极、所述第十九开关管的漏极、所述第二十一开关管的漏极、所述第二十三开关管的漏极、所述第二十五开关管的漏极、所述第二十七开关管的漏极、所述第二十九开关管的漏极、所述第三十一开关管的漏极连接，所述第二mos管的漏极与所述第四mos管的源极连接，所述第三mos管的漏极与所述第四mos管的漏极均与所述比较器的输出端连接。5.根据权利要求4所述的偏移量校准电路，其特征在于，在所述失调补偿电路中，所述第三mos管和所述第四mos管的时序接入由比较控制信号控制；当所述比较控制信号为高电平时，所述第三mos管和第四mos管导通，所述比较器处于比较状态，所述失调补偿电路开始工作；当所述比较控制信号为低电平时，所述第三mos管和所述第四mos管关闭，所述失调补偿电路停止工作。6.根据权利要求5所述的偏移量校准电路，其特征在于，
在所述差分电阻分压控制电路中，所述第九电阻和所述第十电阻之间的电压由输入所述比较器的共模电压确定。7.一种高速比较器，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的偏移量校准电路。8.一种高速模数转换器，其特征在于，包括如权利要求7所述的高速比较器。

技术总结
本发明提供了一种偏移量校准电路、高速比较器及高速模数转换器，包括：失调补偿电路、差分电阻分压控制电路和译码器电路；译码器电路的输出端与差分电阻分压控制电路的输入端连接，差分电阻分压控制电路的输出端与失调补偿电路的输入端连接，失调补偿电路的输出端与比较器的输入端连接；与现有技术相比，通过在比较器的输入对管两边增加失调补偿电路，在比较过程中通过译码器电路进行档位选择并控制差分电阻分压控制电路输出差分电压，差分电阻分压控制电路输出差分电压用于调整失调补偿电路对由于输入对管的不匹配带来的偏移量进行补偿，提高了比较器偏移量校准的有效性。提高了比较器偏移量校准的有效性。提高了比较器偏移量校准的有效性。


技术研发人员：兰燕 林少波 刘祥远 林天娇 陈佩
受保护的技术使用者：湖南融创微电子有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/20