專利名稱：最大電流選擇器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到比較電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特指一種最大電流選擇器。
背景技術(shù)：
在高速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行比較，選擇其中較大的信號(hào)作為邏輯1輸出。但是，我們知道，電路中的信號(hào)分為電壓和電流兩種，而傳統(tǒng)的電壓比較器只對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行比較，并且還要在靈敏度和帶寬之間進(jìn)行折衷，這給比較器電路的設(shè)計(jì)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠提高比較器工作效率的最大電流選擇器。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的解決方案為一種最大電流選擇器，其特征在于它包括第一CMOS晶體管M26、第二CMOS晶體管M24、第三CMOS晶體管M23和第四CMOS晶體管M7，第一CMOS晶體管M26、第二CMOS晶體管M24、第三CMOS晶體管M23和第四CMOS晶體管M7的源極相連并連接到電源，第二CMOS晶體管M24和第三CMOS晶體管M23的柵極相連都連接到節(jié)點(diǎn)Vn1，第一CMOS晶體管M26和第四CMOS晶體管M7的漏極相連作為電流輸出信號(hào)Io，第一CMOS晶體管M26和第二CMOS晶體管M24的柵極連接到電壓輸入信號(hào)Vn0。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于本發(fā)明的最大電流選擇器能夠有效解決高頻工作條件給傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電壓比較器在帶寬、靈敏度方面所帶來(lái)的設(shè)計(jì)壓力，為比較器的設(shè)計(jì)提供了新的思路并能有效拓展帶寬。經(jīng)試驗(yàn)證明本發(fā)明提出的比較器電路在吉比特條件下工作狀態(tài)仍然良好。


圖1是本發(fā)明的框架結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的最大電流選擇器包括第一CMOS晶體管M26、第二CMOS晶體管M24、第三CMOS晶體管M23和第四CMOS晶體管M7，第一CMOS晶體管M26、第二CMOS晶體管M24、第三CMOS晶體管M23和第四CMOS晶體管M7的源極相連并連接到電源，第二CMOS晶體管M24和第三CMOS晶體管M23的柵極相連都連接到節(jié)點(diǎn)Vn1，第一CMOS晶體管M26和第四CMOS晶體管M7的漏極相連作為電流輸出信號(hào)Io，第一CMOS晶體管M26和第二CMOS晶體管M24的柵極連接到電壓輸入信號(hào)Vn0。
本發(fā)明采用的是電流比較的方法，具體過(guò)程是參見(jiàn)圖1所示，先將電壓信號(hào)送至本發(fā)明中提供的電流選擇器轉(zhuǎn)換成兩路電流信號(hào)，并用該電流選擇器始終選擇其中最大的一路電流信號(hào)，將其送至電壓比較器進(jìn)行比較，最終輸出電壓信號(hào)。這樣，雖然達(dá)到了比較的目的，但是區(qū)別于傳統(tǒng)電壓比較器的是在電壓比較器中比較的是電流信號(hào)，而且整個(gè)比較過(guò)程由于增加了電流選擇器從而大大減輕了電壓比較器的設(shè)計(jì)難度，并且繞過(guò)了傳統(tǒng)電壓比較的過(guò)程，而使得比較器的靈敏度和帶寬相對(duì)于傳統(tǒng)的電壓比較器均大大提高。
工作原理首先，根據(jù)圖1可以知道Io＝I1+I3。
當(dāng)I2＞I1時(shí)，因?yàn)镸23和M7構(gòu)成鏡像電流源，并且要求電路中所有管子工作于飽和區(qū)，可以得到，M23和M7的漏源電壓Vds完全相同，而M24的漏源電壓又和M23相同，M26的漏源電壓和M7相同，所以，M24和M26的漏源電壓相同，制造過(guò)程中要求M24和M26尺寸相同，這樣，電路中M26和M24具有相同的漏源電壓、柵源電壓和閾值電壓，所以，可以得到，M24流出的電流與M26相同，都為I1，所以，M23流出的電流為(I2-I1)，而由于M23和M7構(gòu)成鏡像電流源，所以M23與M7流出的電流完全相同，所以，M7流出的電流I3也為(I2-I1)。因此Io＝I1+I3＝I1+(I2-I1)＝I2。
當(dāng)I1＞I2時(shí)，因?yàn)镮1比I2大，所以節(jié)點(diǎn)Vn1被M24拉高，這樣M24流出的電流才可以為I1，結(jié)果為了保持平衡，M23、M7均被關(guān)斷，導(dǎo)致I3＝0，這樣Io＝I1+I3＝I1+0＝I1。
當(dāng)I1＝I2時(shí)，此時(shí)M24流出的電流完全流過(guò)I2分支，而通向I23和I7柵極的分支沒(méi)有電流流過(guò)，所以這種情況下M23和M7處于截止?fàn)顟B(tài)，I3＝0，此時(shí)Io＝I1+I3＝I1+0＝I1。
權(quán)利要求
1.一種最大電流選擇器，其特征在于它包括第一CMOS晶體管M26、第二CMOS晶體管M24、第三CMOS晶體管M23和第四CMOS晶體管M7，第一CMOS晶體管M26、第二CMOS晶體管M24、第三CMOS晶體管M23和第四CMOS晶體管M7的源極相連并連接到電源，第二CMOS晶體管M24和第三CMOS晶體管M23的柵極相連都連接到節(jié)點(diǎn)Vn1，第一CMOS晶體管M26和第四CMOS晶體管M7的漏極相連作為電流輸出信號(hào)Io，第一CMOS晶體管M26和第二CMOS晶體管M24的柵極連接到電壓輸入信號(hào)Vn0。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種最大電流選擇器，它包括第一CMOS晶體管M26、第二CMOS晶體管M24、第三CMOS晶體管M23和第四CMOS晶體管M7，第一CMOS晶體管M26、第二CMOS晶體管M24、第三CMOS晶體管M23和第四CMOS晶體管M7的源極相連并連接到電源，第二CMOS晶體管M24和第三CMOS晶體管M23的柵極相連都連接到節(jié)點(diǎn)Vn1，第一CMOS晶體管M26和第四CMOS晶體管M7的漏極相連作為電流輸出信號(hào)Io，第一CMOS晶體管M26和第二CMOS晶體管M244的柵極連接到電壓輸入信號(hào)Vn0。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能夠提高比較器工作效率的最大電流選擇器。
文檔編號(hào)H03M1/34GK101087133SQ20071003533
公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者李少青, 王建軍, 張民選, 陳吉華, 趙振宇, 陳怒興, 馬劍武, 何小威, 歐陽(yáng)干, 唐世民, 王東林, 鄒金安, 雷建武, 鄭東裕, 王洪海 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)