涌流补偿电路及比较器模块的制作方法
【专利摘要】一种涌流补偿电路及比较器模块，其用以补偿特定电路的输出信号转态后对供应电源汲取的涌流，且包括补偿电流产生单元与偏压单元。补偿电流产生单元电性耦接特定电路的输出级，而偏压单元电性耦接补偿电流产生单元。补偿电流产生单元根据输出信号向供应电源汲取补偿电流，其中补偿电流实质上相等于涌流，以使特定电路的输出级的电流与补偿电流的和于输出信号转态前后仍实质上维持不变。偏压单元用以提供偏压给补偿电流产生单元，以接收通过补偿电流产生单元的补偿电流或输出补偿电流给补偿电流产生单元。
【专利说明】
涌流补偿电路及比较器模块
技术领域
[0001]本发明关于一种涌流补偿电路，且特别是关于一种可以减少供应电源产生的涌流的涌流补偿电路以及具有此涌流补偿电路的比较器模块。
【背景技术】
[0002]电子装置多数需要一个直流的供应电源，以提供其所需的电力。当电子装置的芯片中的特定电路(例如，比较器电路)的一输出信号转态后(例如，由低电压转态至高电压)，特定电路会瞬间地向供应电源汲取一个较大电流(亦即，涌流)，导致供应电源输出的电流较为不稳定，从而减少特定电路或供应电源的电压稳定性及使用寿命。
[0003]请参照图1，图1是典型比较器电路的电路图。比较器电路I包括多个P型晶体管(例如，P型金属氧化物半导体晶体管，简称为PM0S)P1?P3与多个N型晶体管(例如，N型金属氧化物半导体晶体管，简称为NM0S)N1?N4。P型晶体管Pl?P3的源极用以电性耦接供应电源VDDA，N型晶体管N3、N4的源极电性耦接接地电压GND，且N型晶体管N3、N4的栅极用以接收偏压信号VBIAS。P型晶体管Pl的栅极电性耦接P型晶体管P2的栅极、P型晶体管Pl的漏极与N型晶体管NI的漏极，P型晶体管P2的漏极电性耦接P型晶体管P3的栅极与N型晶体管N2的漏极，而N型晶体管N1、N2的栅极分别用以接收第一输入信号VIN与第二输入信号VIP。N型晶体管N1、N2的源极电性耦接N型晶体管N3的漏极，N型晶体管N4的漏极电性耦接P型晶体管P3的漏极与比较器电路I的输出级，以产生输出信号VOUT。通过上述的耦接方式，N型晶体管NI?N3与P型晶体管Pl、P2形成一个输入差动级，而N型晶体管N4与P型晶体管P3形成一个输出级。
[0004]请同时参照图1与图2，图2是典型比较器电路的第一输入信号、第二输入信号与比较器电路的输出级的电流的波形图。于时间Tl前，当第一输入信号VIN远大于第二输入信号VIP，则流经N型晶体管NI与P型晶体管Pl的电流会远大于流经N型晶体管N2与P型晶体管P2的电流(流经N型晶体管NI与P型晶体管Pl的电流与流经N型晶体管N2与P型晶体管P2的电流会等于电流11)，使得P型晶体管P3会被关闭。此时N型晶体管N4为导通状态，故输出信号VOUT会是低电压，且比较器电路I的输出级的电流12几乎为O。
[0005]于时间Tl附近，当第一输入信号VIN逐渐相近于第二输入信号VIP，并接着小于第二输入信号VIP时，则流经N型晶体管NI与P型晶体管Pl的电流会逐渐地降低，并且小于流经N型晶体管N2与P型晶体管P2的电流，使得P型晶体管P3会被开启。此时，输出信号VOUT会由低电压转态至高电压，因此，比较器电路I的输出级的电流12会由O逐渐地变大。最后，于时间Tl之后，第一输入信号VIN远小于第二输入信号VIP，输出信号VOUT稳定地维持高电压，并且比较器电路I的输出级的电流12为稳定的电流。
[0006]由上述内容可以得知，输出信号VOUT转态前后的比较器电路I的输出级的电流12并不相同，在目前电子装置多为高频操作的情况下，比较器电路I的输出级的输出信号VOUT可能会频繁地转态，供应电源VDDA输出的电流会不稳定，从而减少比较器电路I与供应电源VDDA的电压稳定性及使用寿命。
[0007]除了上述典型的比较器电路之外，目前还有一种具有自动归零功能的比较器电路。请参照图3，图3是典型具有自动归零功能的比较器电路的电路图。相较于图1的比较器电路1，比较器电路3额外地具有多个P型晶体管PAl、PA2、隔离电容Cl?C3与N型晶体管NA1。P型晶体管PA1、PA2的栅极接收自动归零控制信号AZ的反向信号AZB，P型晶体管PAl、PA2的漏极分别电性耦接N型晶体管N1、N2的漏极，且P型晶体管PAl、PA2的源极分别电性耦接N型晶体管N1、N2的栅极。N型晶体管NAl的栅极接收自动归零控制信号AZ, N型晶体管NAl的漏极电性耦接N型晶体管N4的漏极，而N型晶体管NAl的源极电性耦接N型晶体管N4的栅极。另外，N型晶体管N1、N2的栅极是通过隔离电容C1、C2分别接收第一输入信号VIN与第二输入信号VIP，且N型晶体管N4的栅极并非电性耦接偏压信号VBIAS，而是通过隔离电容C3电性耦接接地电压GND。通过上述的耦接方式，当自动归零控制信号AZ致能时，输出信号VOUT会被归零至预设设计电压值，但比较器电路3的输出级的电流12则是一个不为O的稳定电流。当自动归零控制信号AZ禁能时，则比较器电路3等效上与图1的比较器电路I相同。
[0008]请同时参照图3与图4，图4是典型具有自动归零功能的比较器电路的第一输入信号、第二输入信号、比较器电路的输出级的电流与自动归零控制信号的波形图。自动归零控制信号AZ仅有在时间t0到tl之间为致能，此时，P型晶体管PA1、PA2、P3与N型晶体管NAl、N4会导通，故不论第一输入信号VIN与第二输入信号VIP，输出信号VOUT会被归零至预设设计电压值，且比较器电路3的输出级的电流12是一个不为O的稳定电流。自动归零控制信号AZ被禁能时，比较器电路3等效上与图1的比较器电路I相同，故输出信号VOUT转态前后的比较器电路3的输出级的电流12并不相同，供应电源VDDA输出的电流仍旧不稳定，从而减少比较器电路I与供应电源VDDA的电压稳定性及使用寿命。
【发明内容】
[0009]本发明实施例提供一种涌流补偿电路。此涌流补偿电路用以补偿特定电路的输出级上的输出信号转态后对供应电源汲取的涌流，其包括补偿电流产生单元与偏压单元。补偿电流产生单元电性親接特定电路的输出级，而偏压单元电性親接补偿电流产生单元。补偿电流产生单元根据输出信号向供应电源汲取补偿电流，其中补偿电流实质上相等于涌流，以使特定电路的输出级的电流与补偿电流之和于输出信号转态前后仍实质上维持不变。偏压单元用以提供偏压给补偿电流产生单元，以接收通过补偿电流产生单元的补偿电流或输出补偿电流给补偿电流产生单元。
[0010]本发明实施例提供一种比较器模块。此比较器模块包括比较器电路与涌流补偿电路，其中涌流补偿电路用以补偿比较器电路的输出级上的输出信号转态后对供应电源汲取的涌流。涌流补偿电路包括补偿电流产生单元与偏压单元，其中补偿电流产生单元电性耦接比较器电路的输出级，且偏压单元电性耦接补偿电流产生单元。补偿电流产生单元根据输出信号，向供应电源汲取补偿电流，其中补偿电流实质上相等于涌流，以使特定电路的输出级的电流与补偿电流之和于输出信号转态前后仍实质上维持不变。偏压单元用以提供偏压给补偿电流产生单元，以接收通过补偿电流产生单元的补偿电流或输出补偿电流给补偿电流产生单元。于输出信号转态前，补偿电流产生单元被致能，以向供应电源汲取补偿电流。于输出信号转态后，补偿电流产生单元被禁能，而不向供应电源汲取补偿电流。
[0011]综上所述，本发明实施例所提供的涌流补偿电路可以用以让供应电源于特定电路的输出信号转态前后所输出的电流实质上相同。另外，本发明实施例所提供的比较器模块使用上述涌流补偿电路，因此供应电源于比较器电路的输出信号转态前后所输出的电流实质上相同。由于供应电源输出信号转态前后所输出的电流实质上相同，因此，可使用上述涌流补偿电路来维持提供稳定电压及延长供应电源、特定电路与比较器电路的使用寿命。
[0012]为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
【附图说明】
[0013]图1是典型比较器电路的电路图。
[0014]图2是典型比较器电路的第一输入信号、第二输入信号与比较器电路的输出级的电流的波形图。
[0015]图3是典型具有自动归零功能的比较器电路的电路图。
[0016]图4是典型具有自动归零功能的比较器电路的第一输入信号、第二输入信号、比较器电路的输出级的电流与自动归零控制信号的波形图。
[0017]图5是本发明实施例的比较器模块的电路图。
[0018]图6是本发明实施例的比较器模块的第一输入信号、第二输入信号与较器电路的输出级的电流及补偿电流之和的波形图。
[0019]图7是本发明另一实施例的比较器模块的电路图。
[0020]图8是本发明实施例的具有自动归零功能的比较器模块的电路图。
[0021]图9是本发明实施例的比较器模块的第一输入信号、第二输入信号、较器电路的输出级的电流及补偿电流之和与自动归零控制信号的波形图。
[0022]图10是本发明另一实施例的具有自动归零功能的比较器模块的电路图。
[0023]其中，附图标记说明如下:
[0024]1、3、51、51’、81、81’:比较器电路
[0025]5、5’、8、8’:比较器模块
[0026]52、52’、82、82’:涌流补偿电路
[0027]521、521’、821、821’:补偿电流产生单元
[0028]522、522，、822、822，:偏压单元
[0029]823、823’:自动归零侦测单元
[0030]Cl?C3:隔离电容
[0031]NI ?N4、ΝΑΙ、NA2、NC1、NCA1、NCA2:N 型晶体管
[0032]Pl ?P4、PA1、PA2、PC1、PCA1、PCA2:P 型晶体管
【具体实施方式】
[0033]在下文将参看随附图式更充分地描述各种例示性实施例，在随附图式中展示一些例示性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向本领域技术人员充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而夸张示出层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似元件。
[0034]本发明实施例提供一种涌流补偿电路，此涌流补偿电路可用以补偿特定电路的输出级上的输出信号转态前后对供应电源汲取的涌流。此涌流补偿电路主要具有补偿电流产生单元与偏压单元，补偿电流产生单元根据特定电路的输出级上的输出信号决定是否向供应电源汲取补偿电流，而偏压单元提供偏压给补偿电流产生单元。所述补偿电流实质上相同于所述涌流，而使得特定电路的输出级的电流与补偿电流之和于输出信号转态前后仍实质上维持不变，也就是说，供应电源系输出稳定的电流。
[0035]在本发明一实施例中，上述特定电路可以是一种比较器电路(但本发明并不限制特定电路为比较器电路)，且比较器电路与涌流补偿电路可以构成比较器模块。另外，若选用的比较器电路具有自动归零功能，则涌流补偿电路更包括自动归零侦测单元。当自动归零控制信号禁能(亦即，自动归零控制信号为逻辑低电平与自动归零控制信号的反向信号为逻辑高电平，且比较器电路的自动归零功能被禁能)，则自动归零侦测单元用以传递比较器电路的输出信号给补偿电流产生单元，也就是说，补偿电流产生单元与偏压单元不会受到影响，依然可使特定电路的输出级的电流与补偿电流之和于输出信号转态前后仍实质上维持不变。相反地，当自动归零控制信号致能(亦即，自动归零控制信号为逻辑高电平与自动归零控制信号的反向信号为逻辑低电平，且比较器电路的自动归零功能被致能)，则自动归零侦测单元会禁能补偿电流产生单元，使得补偿电流产生单元不向供应电源汲取补偿电流，因此，即便是在自动归零功能致能的情况下，供应电源输出的电流实质上与自动归零功能禁能时的电流相同。
[0036]以下将以数种不同的实施例配合图式进一步地说明涌流补偿电路与使用此涌流补偿电路的比较器模块的细部实现方式，当然，本领域技术人员会理解下述实施例并非用以限制本发明。
[0037]请参照图5，图5是本发明实施例的比较器模块的电路图。比较器模块5包括比较器电路51与涌流补偿电路52。涌流补偿电路电性耦接比较器电路51的输出级，以补偿比较器电路51的输出级上的输出信号VOUT转态(例如，由低电压变为高电压)后对供应电源VDDA汲取的涌流。比较器电路51为一个典型比较器电路，其与图1的比较器电路I相同，故不赘述。涌流补偿电路52包括补偿电流产生单元521与偏压单元522，其中补偿电流产生单元521电性耦接比较器电路51的输出级与供应电源VDDA，而偏压单元522电性耦接补偿电流产生单元521，并接收偏压信号VBIAS。
[0038]补偿电流产生单元521可根据输出信号VOUT向供应电源VDDA汲取补偿电流1C，其中补偿电流IC实质上相等于涌流，以使比较器电路51的输出级的电流12与补偿电流IC的和于输出信号VOUT转态前后仍实质上维持不变，亦即，供应电源VDDA系输出稳定的电流。偏压单元522用以提供偏压给补偿电流产生单元521，以接收通过补偿电流产生单元521的补偿电流1C。
[0039]于此实施例中，补偿电流产生单元521为P型晶体管PCl。P型晶体管PCl的漏极电性耦接偏压单元522，P型晶体管PCl的源极电性耦接供应电源VDDA，P型晶体管PCl的栅极用以接收输出信号V0UT，以使P型晶体管PCl依据输出信号VOUT而被开启或关闭(亦即，使补偿电流产生单元521被致能或禁能)，并据此向供应电源VDDA汲取补偿电流1C。
[0040]另外，于此实施例中，偏压单元为N型晶体管NCI。N型晶体管NCl的漏极电性耦接补偿电流产生单元521，N型晶体管NCl的源极电性耦接接地电压GND，N型晶体管NCl的栅极用以接收偏压信号VBIAS，以使N型晶体管NCl接收通过补偿电流产生单元521的补偿电流1C。
[0041]请同时参照图5与图6，图6是本发明实施例的比较器模块的第一输入信号、第二输入信号与比较器电路的输出级的电流及补偿电流之和的波形图。在输出信号VOUT转态前(也就是时间Tl前，输出信号VOUT为低电压，比较器电路51的输出级的电流12为O)，补偿电流产生单元被致能(P型晶体管PCl会被开启)，以向供应电源VDDA汲取补偿电流IC0于输出信号VOUT转态后(也就是时间Tl后，输出信号VOUT为高电压)，补偿电流产生单元521被禁能(P型晶体管PCl会被关闭)，而不向供应电源VDDA汲取补偿电流IC (亦SP，使补偿电流等于O)。通过N型晶体管N4、N型晶体管NCl通道宽长比进行设计，可以让输出信号VOUT转态前的补偿电流IC实质上等同于输出信号VOUT转态后的比较器电路51的输出级的电流12，以使比较器电路51的输出级的电流12与补偿电流IC的和于输出信号VOUT转态前后仍实质上维持不变。
[0042]附带一提的是，仅需对图5的比较器电路5的耦接方式作些微的修改，多个N型晶体管NI?N4可以改用多个P型晶体管来实现，且多个P型晶体管Pl?P3可以改用多个N型晶体管来实现。另外，于此种比较器模块中，涌流补偿电路内的补偿电流产生单元与偏压单元的耦接方式亦会有对应地改变。以下将介绍此种比较器模块的细节。
[0043]请参照图7，图7是本发明另一实施例的比较器模块的电路图。比较器模块5’包括比较器电路51’与涌流补偿电路52’。比较器电路51’包括多个N型晶体管NI?N3与多个P型晶体管Pl?P4。N型晶体管NI?N3的源极用以电性耦接接地电压GND，N型晶体管P3、P4的源极电性耦接供应电源VDDA，且N型晶体管P3、P4的栅极用以接收偏压信号VBIAS0 N型晶体管NI的栅极电性耦接N型晶体管N2的栅极、N型晶体管NI的漏极与P型晶体管Pl的漏极，N型晶体管N2的漏极电性耦接N型晶体管N3的栅极与P型晶体管P2的漏极，而P型晶体管P1、P2的栅极分别用以接收第一输入信号VIN与第二输入信号VIP。P型晶体管P1、P2的源极电性耦接P型晶体管P3的漏极，P型晶体管P4的漏极电性耦接N型晶体管N3的漏极与比较器电路I的输出级，以产生输出信号V0UT。通过上述的耦接方式，P型晶体管Pl?P3与N型晶体管N1、N2形成一个输入差动级，而P型晶体管P4与N型晶体管N3形成一个输出级。
[0044]涌流补偿电路52’包括补偿电流产生单元521’与偏压单元522’。于此实施例中，补偿电流产生单元521’电性耦接比较器电路51’的输出级与接地电压GND，而偏压单元522’电性耦接补偿电流产生单元521’，并接收偏压信号VBIAS。不同于图5的涌流补偿电路52，偏压单元522’是用以输出补偿电流IC给补偿电流产生单元521’。因此，补偿电流产生单元521’与偏压单元522’是分别为N型晶体管NCl与P型晶体管PCl。
[0045]N型晶体管NCl的漏极电性耦接偏压单元522’，N型晶体管NCl的源极电性耦接接地电压GND，N型晶体管NCl的栅极用以接收输出信号V0UT，以使N型晶体管NCl依据输出信号VOUT而被开启或关闭(亦即，使补偿电流产生单元521’被致能或禁能)，并据此向供应电源VDDA汲取补偿电流1C。P型晶体管PCl的漏极电性耦接补偿电流产生单元521’，P型晶体管PCl的源极电性耦接供应电源VDDA，P型晶体管PCl的栅极用以接收偏压信号VBIAS,以使P型晶体管PCl输出补偿电流IC通过补偿电流产生单元521’。
[0046]附带一提的是，除了上述比较器模块之外，本发明实施例还提供一种具有自动归零功能的比较器模块。于具有自动归零功能的比较器模块中，涌流补偿电路更具有自动归零侦测单元。以下将进一步地介绍此种比较器模块的细节。
[0047]请参照图8，图8是本发明实施例的具有自动归零功能的比较器模块的电路图。比较器模块8包括比较器电路81与涌流补偿电路82。比较器电路81具有自动归零功能，其与图3的比较器电路3相同，故不再赘述。
[0048]相较于图5的涌流补偿电路52，涌流补偿电路除了包括补偿电流产生单元521与偏压单元522之外，还包括自动归零侦测单元823。补偿电流产生单元821与偏压单元822的功能分别与图5的补偿电流产生单元521与偏压单元522的功能相同，故不再赘述重复的内容，而仅就差异处进行说明。不同于图5的偏压单元522，偏压单元822的N型晶体管NCl的栅极是通过隔离电容C3电性耦接接地电压GND，且自动归零侦测单元823电性耦接于比较器电路81的输出级与补偿电流产生单元821的P型晶体管PCl的栅极之间。
[0049]请同时参照图8与图9，图9是本发明实施例的比较器模块的第一输入信号、第二输入信号、较器电路的输出级的电流及补偿电流之和与自动归零控制信号的波形图。当自动归零控制信号AZ为逻辑低电平与自动归零控制信号AZ的反向信号AZB为逻辑高电平(如图9的时间tl?Tl)，即比较器电路81的自动归零功能未被启用时，自动归零侦测单元823用以传递输出信号VOUT给补偿电流产生单元，此时比较器模块8等效上相同于比较器模块5，且涌流补偿电路82使得输出信号VOUT转态前后的供应电源VDDA所输出的电流实质上相同，亦即，使比较器电路81的输出级的电流12与补偿电流IC的和于输出信号转态前后仍实质上维持不变。
[0050]当自动归零控制信号AZ为逻辑高电平与自动归零控制信号AZ的反向信号AZB为逻辑低电平，即比较器电路81的自动归零功能被启用时(如图9的时间t0?tl)，自动归零侦测单元823用以禁能补偿电流产生单元821 (亦即，关闭P型晶体管PCl)，使得补偿电流产生单元821不向供应电源VDDA汲取补偿电流1C，亦即，使补偿电流IC为O。于自动归零功能致能时，比较器电路81的输出级的电流12等同于比较器电路81的输出级于自动归零功能禁能时比较器电路81的输出级的电流12，因此，此时不应该再让补偿电流产生单元821向供应电源VDDA汲取补偿电流1C，以使自动归零功能致能前后的比较器电路81的输出级的电流12与补偿电流IC的和实质上相同。
[0051]请继续参照图8，接着，进一步地说明自动归零侦测单元823的其中一种实现方式，当然此领域具有通常知识者理应理解下述自动归零侦测单元823的实现方式并非用以限制本发明。自动归零侦测单元823包括P型晶体管PCAl与PCA2。P型晶体管PCAl的漏极电性耦接补偿电流产生单元821，P型晶体管PCAl的源极接收输出信号V0UT，P型晶体管PCAl的栅极用以接收自动归零控制信号AZ。P型晶体管PCA2的漏极电性耦接补偿电流产生单元821与P型晶体管PCAl的漏极，P型晶体管PCA2的源极电性耦接供应电源VDDA，P型晶体管PCA2的栅极用以接收自动归零控制信号AZ的反向信号AZB。
[0052]当自动归零控制信号AZ为逻辑低电平与自动归零控制信号AZ的反向信号AZB为逻辑高电平，P型晶体管PCAl被开启，而P型晶体管PCA2被关闭，以藉此让输出信号VOUT被传送给补偿电流产生单元821。当自动归零控制信号AZ为逻辑高电平与与自动归零控制信号AZ的反向信号AZB为逻辑低电平，P型晶体管PCAl被关闭，而P型晶体管PCA2被开启，以由此禁能补偿电流产生单元821。
[0053]附带一提的是，仅需对图8的比较器电路8的耦接方式作些微的修改，多个N型晶体管NI?N4可以改用多个P型晶体管来实现，且多个P型晶体管Pl?P3可以改用多个N型晶体管来实现。另外，于此种具有自动归零功能的比较器模块中，涌流补偿电路内的补偿电流产生单元与偏压单元的耦接方式亦会有对应地改变。以下将介绍此种具有自动归零功能的比较器模块的细节。
[0054]图10是本发明另一实施例的具有自动归零功能的比较器模块的电路图。比较器模块8’包括比较器电路81’与涌流补偿电路82’。比较器电路81’大致上与图7的比较器电路51’相同，但额外地具有隔离电容Cl?C3、N型晶体管NA1、NA2与P型晶体管PA1。N型晶体管NAl、NA2的栅极接收自动归零控制信号AZ，N型晶体管NAl、NA2的漏极分别电性耦接P型晶体管P1、P2的漏极，且N型晶体管NA1、NA2的源极分别电性耦接P型晶体管P1、P2的栅极。P型晶体管PAl的栅极接收自动归零控制信号AZ的反向信号AZB，P型晶体管PAl的漏极电性耦接P型晶体管P4的漏极，而P型晶体管PAl的源极电性耦接P型晶体管P4的栅极。另外，P型晶体管P1、P2的栅极是通过隔离电容C1、C2分别接收第一输入信号VIN与第二输入信号VIP，且P型晶体管P4的栅极并非电性耦接偏压信号VBIAS，而是通过隔离电容C3电性耦接供应电源VDDA。
[0055]涌流补偿电路82’包括补偿电流产生单元821’、偏压单元822’与自动归零侦测单元823’。补偿电流产生单元821’与偏压单元822’的功能与实现方式大致上与图5的补偿电流产生单元521’与偏压单元522’的功能与实现方式相同，但偏压单元822’的P型晶体管PCl的栅极并非用以接收偏压信号VBIAS，而是通过隔离电容C3电性连接供应电源VDDA0
[0056]自动归零侦测单元823’的功能与图8的自动归零侦测单元823的功能相同，其差异在于实现的方式略有差异。自动归零侦测单元823’包括N型晶体管NCAl与NCA2。N型晶体管NCAl的漏极电性耦接补偿电流产生单元821’，N型晶体管NCAl的源极接收输出信号V0UT，N型晶体管NCAl的栅极用以接收自动归零控制信号AZ的反向信号AZB。N型晶体管NCA2的漏极电性耦接补偿电流产生单元821’与N型晶体管NCAl的漏极，N型晶体管NCA2的源极电性耦接接地电压GND，N型晶体管NCA2的栅极用以接收自动归零控制信号AZ0
[0057]当自动归零控制信号AZ为逻辑低电平与自动归零控制信号AZ的反向信号AZB为逻辑高电平，N型晶体管NCAl被开启，而N型晶体管NCA2被关闭，以由此让输出信号VOUT被传送给补偿电流产生单元821’。当自动归零控制信号AZ为逻辑高电平与与自动归零控制信号AZ的反向信号AZB为逻辑低电平，N型晶体管NCAl被关闭，而N型晶体管NCA2被开启，以藉此禁能补偿电流产生单元821’。
[0058]综上所述，本发明实施例所提供的涌流补偿电路可以用以让供应电源于特定电路的输出信号转态前后所输出的电流实质上相同。因此，在高频操作的情况下，供应电源输出的电流不会有太大的变化，从而使得特定电路与供应电源的操作稳定性和使用寿命可以增加。另外，本发明实施例还提供一种使用所述涌流补偿电路的比较器模块，且甚至此比较器模块可以具有自动归零功能。所述比较器模块于其输出信号转态前后对供应电源所汲取的电流实质上相同，故适用于高频操作的电子装置，且其操作稳定性和使用寿命也较传统的比较器电路来得长。
[0059]以上所述，仅为本发明最佳的具体实施例，本发明的特征并不局限于此，任何本领域技术人员在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在以下本发明的权利要求范围。
【主权项】
1.一种涌流补偿电路，其特征在于，用以补偿特定电路的输出级上的输出信号转态后对供应电源汲取的涌流，且包括: 补偿电流产生单元，电性耦接该特定电路的该输出级，根据该输出信号向该供应电源汲取补偿电流，其中该补偿电流实质上相等于该涌流，以使该特定电路的该输出级的电流与该补偿电流之和于输出信号转态前后仍实质上维持不变；以及 偏压单元，电性耦接该补偿电流产生单元，用以提供偏压给该补偿电流产生单元，以接收通过该补偿电流产生单元的该补偿电流或输出该补偿电流给该补偿电流产生单元。2.如权利要求1所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中于该输出信号转态前，该补偿电流产生单元被致能，以向该供应电源汲取该补偿电流；以及于该输出信号转态后，该补偿电流产生单元被禁能，而不向该供应电源汲取该补偿电流。3.如权利要求1所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中该特定电路为比较器电路。4.如权利要求1所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中该补偿电流产生单元为第一晶体管，该第一晶体管的漏极电性耦接该偏压单元，该第一晶体管的源极电性耦接该供应电源或接地电压，该第一晶体管的栅极用以接收该输出信号，以使该第一晶体管依据该输出信号而被开启或关闭，并据此向该供应电源汲取该补偿电流。5.如权利要求1所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中该偏压单元为第二晶体管，该第二晶体管的漏极电性耦接该补偿电流产生单元，该第二晶体管的源极电性耦接接地电压或该供应电源，该第二晶体管的栅极用以接收偏压信号或通过隔离电容电性耦接该接地电压或供应电源，以使该第二晶体管接收通过该补偿电流产生单元的该补偿电流或输出该补偿电流给该补偿电流产生单元。6.如权利要求3所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中该比较器电路具有自动归零功能，且该涌流补偿电路还包括: 自动归零侦测单元，电性耦接于该比较器电路的该输出级与该补偿电流产生单元之间，当自动归零控制信号为逻辑低电平与该自动归零控制信号的反向信号为逻辑高电平，即该比较器电路的自动归零功能未被启用时，该自动归零侦测单元用以传递该输出信号给该补偿电流产生单元，当该自动归零控制信号为逻辑高电平与该自动归零控制信号的该反向信号为逻辑低电平，即该比较器电路的自动归零功能被启用时，该自动归零侦测单元用以禁能该补偿电流产生单元，使得该补偿电流产生单元不向该供应电源汲取该补偿电流。7.如权利要求6所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中该自动归零侦测单元包括: 第三晶体管，该第三晶体管的漏极电性耦接该补偿电流产生单元，该第三晶体管的源极接收该输出信号，该第三晶体管的栅极用以接收该自动归零控制信号或该自动归零控制信号的该反向信号；以及 第四晶体管，该第四晶体管的漏极电性耦接该补偿电流产生单元与该第三晶体管的该漏极，该第四晶体管的源极电性耦接该供应电源或接地电压，该第四晶体管的栅极用以接收该反向信号或该自动归零控制信号； 其中当该自动归零控制信号为逻辑低电平与该自动归零控制信号的该反向信号为逻辑高电平，该第三晶体管被开启，而该第四晶体管被关闭，以由此让该输出信号被传送给该补偿电流产生单元；以及当该自动归零控制信号为逻辑高电平与该自动归零控制信号的该反向信号为逻辑低电平，该第三晶体管被关闭，而该第四晶体管被开启，以由此禁能该补偿电流产生单元。8.—种比较器模块，其特征在于，该比较器模块包括: 比较器电路；以及 涌流补偿电路，用以补偿该比较器电路的输出级上的输出信号转态后对供应电源汲取的涌流，包括: 补偿电流产生单元，电性耦接该比较器电路的该输出级，根据该输出信号，向该供应电源汲取补偿电流，其中该补偿电流实质上相等于该涌流，以使该输出级的电流与该补偿电流之和于输出信号转态前后仍实质上维持不变；以及 偏压单元，电性耦接该补偿电流产生单元，用以提供偏压给该补偿电流产生单元，以接收通过该补偿电流产生单元的该补偿电流或输出该补偿电流给该补偿电流产生单元； 其中于该输出信号转态前，该补偿电流产生单元被致能，以向该供应电源汲取该补偿电流，以及于该输出信号转态后，该补偿电流产生单元被禁能，而不向该供应电源汲取该补偿电流。9.如权利要求8所述的比较器模块，其特征在于，其中该比较器电路具有自动归零功能，且该涌流补偿电路还包括: 自动归零侦测单元，电性耦接于该比较器电路与该补偿电流产生单元之间，当自动归零控制信号为逻辑低电平与该自动归零控制信号的反向信号为逻辑高电平，即该比较器电路的自动归零功能未被启用时，该自动归零侦测单元用以传递该输出信号给该补偿电流产生单元，当该自动归零控制信号为逻辑高电平与该自动归零控制信号的该反向信号为逻辑低电平，即该比较器电路的自动归零功能被启用时，该自动归零侦测单元用以禁能该补偿电流产生单元，使得该补偿电流产生单元不向该供应电源汲取该补偿电流。10.如权利要求8所述的比较器模块，其特征在于，其中该补偿电流产生单元为第一晶体管，该偏压单元为第二晶体管，该第一晶体管的漏极电性耦接该第二晶体管的漏极，该第一晶体管的源极电性耦接该供应电源或接地电压，该第一晶体管的栅极用以接收该输出信号，以使该第一晶体管依据该输出信号而被开启或关闭，并据此向该供应电源汲取该补偿电流，该第二晶体管的源极电性耦接接地电压或该供应电源，该第二晶体管的栅极用以接收偏压信号，以使该第二晶体管接收通过该补偿电流产生单元的该补偿电流或输出该补偿电流给该补偿电流产生单元。11.如权利要求9所述的比较器模块，其特征在于，其中该自动归零侦测单元包括: 第三晶体管，该第三晶体管的漏极电性耦接该补偿电流产生单元，该第三晶体管的源极接收该输出信号，该第三晶体管的栅极用以接收该自动归零控制信号或该自动归零控制信号的该反向信号；以及 第四晶体管，该第四晶体管的漏极电性耦接该补偿电流产生单元与该第三晶体管的该漏极，该第四晶体管的源极电性耦接该供应电源或接地电压，该第四晶体管的栅极用以接收该反向信号或该自动归零控制信号； 其中当该自动归零控制信号为逻辑低电平与该自动归零控制信号的该反向信号为逻辑高电平，该第三晶体管被开启，而该第四晶体管被关闭，以由此让该输出信号被传送给该补偿电流产生单元；以及当该自动归零控制信号为逻辑高电平与该自动归零控制信号的该反向信号为逻辑低电平，该第三晶体管被关闭，而该第四晶体管被开启，以由此禁能该补偿电流产生单元。
【文档编号】G05F1/569GK105824346SQ201510001665
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年1月4日
【发明人】刘汉麒
【申请人】原相科技股份有限公司