全差分高速低功耗比較器設(shè)計.pdf

1、DC-DC開關(guān)電源具有高效率，高可靠性，體積小，內(nèi)在限流保護等優(yōu)點，在電源管理芯片中有廣泛的應(yīng)用。作為DC-DC開關(guān)電源里的重要子模塊，比較器的性能對整個DC-DC開關(guān)電源的性能產(chǎn)生重要影響。因此，本論文的主要目的是為DC-DC開關(guān)電源設(shè)計一款高速高精度低功耗比較器，為改善DC-DC開關(guān)電源的性能提供保障。
　　本論文首先分析了傳統(tǒng)OTA比較器的電路結(jié)構(gòu)與工作原理，指出此電路結(jié)構(gòu)的速度、功耗及增益之間的矛盾，然后引入了兩種性能改進

2、方法，并設(shè)計出了基于模式可配置控制的OTA比較器。通過深入的理論分析，證明了此比較器的增益和速度比傳統(tǒng)OTA比較器有很大的改進，但是靜態(tài)功耗卻大大增加。為了降低此比較器的靜態(tài)功耗，本論文又設(shè)計了利用開關(guān)僅控制邊電流的改進1型OTA比較器和開關(guān)同時控制尾電流的改進2型OTA比較器。經(jīng)過仿真驗證，兩種改進型OTA比較器的速度，精度和靜態(tài)功耗比傳統(tǒng)OTA比較器有很大的改善。
　　采用CSMC0.35μm標準CMOS工藝庫，對本文設(shè)計的兩

3、種改進型OTA比較器進行驗證。仿真結(jié)果表明，在22μA尾電流、28pF負載電容和3.3V電源電壓的條件下，兩種改進型OTA比較器低頻增益為60.3dB，輸出延遲在輸入信號差為0.3V時為14.5ns，相比同等條件下的傳統(tǒng)OTA比較器，增益增加了18dB，輸出延遲減小5.5ns。而且改進1型和改進2型OTA比較器的靜態(tài)功耗分別為傳統(tǒng)OTA比較器的1/4、2/5。本論文所設(shè)計的改進2型OTA比較器已經(jīng)流片。但由于版圖設(shè)計不理想以及工藝等問題