电压比较器增益仿真该开环还是闭环

魔陈公仔 · 发表于 2022-6-27 09:42:07

penghe666 发表于 2022-6-24 14:33
请问比较瞬态仿真到底是仿真什么的呀，是仿真offset还是仿真高低电平的延迟时间，建立时间又是什么意思， ...

比较器其实就两个指标，速度和精度，瞬态仿真就是仿这两个指标。
vin和vref相比，理论上只要vin>vref，输出就要立刻判别结果。但实际上，由于失配等因素，可能vin+10mv>vref，输出才能判别正确，这个10mV就是失调电压，是精度有关的。这还涉及到3sigma原则，是统计概率分布相关的知识。有失调没关系，只要在可接受范围内就行。

至于速度，比较器多是用在时钟控制的电路里，信号复位时不是0就是1，假设复位时输出0，当判定结果是1时，比较器输出就会有一个爬升过程。比如一个时钟10ns，可能就需要你的比较器在3ns里要输出稳定的0/1结果，如果不稳定，下一级就可能采样错误。如果再高速电路里，可能就是要求几百ps内要建立好。

penghe666 · 发表于 2022-6-27 15:07:22

魔陈公仔发表于 2022-6-27 09:42
比较器其实就两个指标，速度和精度，瞬态仿真就是仿这两个指标。
vin和vref相比，理论上只要vin>vref，输 ...

明白了，解释的非常清楚，谢谢您。这个3ns是0到1爬升的时间吗。我设计好比较器了，ac和dc已仿真好，vref比如是一个直流2.5V的dc信号，vin是一个什么什么信号才能让这个比较产生判断，vin我设置了一个0~1ms的0V~5V的斜坡信号，它是产生判断了，但是offset竟然有8mv，好大的失调，vin到底加什么信号才可以跑比较器的瞬态仿真。还有就是我这个比较器就是allen书376页的推挽输出比较器，为什么有的比较器加反相器有的不加，什么情况下加呀。

魔陈公仔 · 发表于 2022-6-27 15:43:20

penghe666 发表于 2022-6-27 15:07
明白了，解释的非常清楚，谢谢您。这个3ns是0到1爬升的时间吗。我设计好比较器了，ac和dc已仿真好，vref ...

是爬升时间，爬升到稳定值需要的时间。

加斜坡信号没有问题。一开始vin<vref，输出判定是逻辑0，直到某一时刻，vin>vref，输出判定逻辑1，输出从逻辑0到逻辑1的转变，就是一个爬升的过程。这个时间的快慢，就和你的带宽有关，和电流大小有关。一般正常来说，没有加mismatch前，这个反转点应该是0，即vin=vref的点，你这个8mv是有点大了。

艾伦书上的那个比较器，并不是一个动态比较器，仿它的话加斜坡信号就好，它的失调基本就是运放的失调了。实际应用中，静态比较器用的少，后面的动态比较器用的比较多。

加不加反相器，其实这就是个buffer，用来增加输出驱动能力的。这要根据你的负载电容来决定。假设，你的负载电容是1pf，这时候你输出级的推挽电流可能是10uA，那10uA给1pf电容充放电可能值需要10ns的时间，那如果你的负载电容变成了100pf，如果你还用10uA的电流充放电，那信号建立会变得很慢，这时候就要加buffer，来增强驱动能力，比如加到1mA，这样充放电就快了，能快速得出比较结果。