术语百科 电路模块 比较器
电路模块

比较器

Comparator

比较两个模拟电压大小并输出数字电平的电路。

详细解释

比较器(Comparator)分两类:开环比较器(运放开环使用,速度受限于建立时间)和再生比较器(正反馈锁存,如StrongARM锁存器、Lewis-Gray比较器)。关键指标:速度、失调(Offset)、功耗、回踢噪声(Kick-back Noise)。

工作原理

StrongARM锁存器:采样阶段输入差分对放大信号,再生阶段交叉耦合反相器正反馈将信号锁存到满摆幅。失调主要来自输入管Vth失配。动态比较器无静态功耗,功耗与采样率成正比。

版图设计要点

输入差分对严格共质心匹配;2. 交叉耦合管也要对称;3. 时钟驱动靠近比较器减少延迟;4. 回踢噪声隔离:加采样开关或缓冲;5. 输出锁存器靠近比较器。

典型用途

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ADC中的量化器(SAR/Flash)

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过零检测(开关电源控制)

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电压监测(欠压/过压保护)

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数据通信接收器

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脉冲宽度调制(PWM)

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峰值检测器