專利名稱：觸發(fā)器以及流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于觸發(fā)器(flip-flop),更具體地，為有關(guān)觸發(fā)器以及流水線(pipelined)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog_to_Digital Converter, ADC)。
背景技術(shù)：
觸發(fā)器能夠提供2分頻器(frequency divide-by-2 divider)的功能。圖1為基于D觸發(fā)器的傳統(tǒng)的2分頻器的示意圖。當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)中的分頻器接收到時(shí)鐘信號CLK時(shí)，將產(chǎn)生具有時(shí)鐘信號CLK 一半頻率CLK/2的輸出信號。實(shí)踐中時(shí)鐘信號CLK/2需要具有精確的50%占空比(duty cycle)。請參閱圖2，圖2為傳統(tǒng)的分頻器的內(nèi)部示意圖。其中CLK代表時(shí)鐘信號CLK的反相信號。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的分頻器的數(shù)據(jù)傳輸路徑包含兩個(gè)反相器以及兩個(gè)切換開關(guān)，而且傳統(tǒng)的分頻器不是差分電路(differential circuitry)，因此輸出信號CLK/2的占空比將不是50%，同時(shí)還會(huì)引進(jìn)抖動(dòng)(jitter)。

發(fā)明內(nèi)容
由于現(xiàn)有技術(shù)中輸出信號的占空比不是50%，同時(shí)還會(huì)引進(jìn)抖動(dòng)的缺陷，本發(fā)明目的之一在于提供一種觸發(fā)器以及流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 本發(fā)明提供一種觸發(fā)器，包含傳感放大器級，包含第一N型晶體管，包含用于接收時(shí)鐘信號的柵極，以及用于接收接地信號的源極；第二N型晶體管，包含用于接收第一數(shù)據(jù)信號的柵極，以及耦接于該第一 N型晶體管的漏極的源極；第三N型晶體管，包含接收第二數(shù)據(jù)信號的柵極以及耦接于該第一N型晶體管的該漏極的源極；第四N型晶體管，包含用于接收該接地信號的柵極以及用于接收該接地信號的源極，以及耦接于第一節(jié)點(diǎn)的漏極；第五N型晶體管，包含耦接于該第二 N型晶體管的漏極的源極以及耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的漏極；第六N型晶體管，包含耦接于復(fù)位信號的柵極，用于接收該接地信號的源極，以及耦接于第二節(jié)點(diǎn)的漏極；第七N型晶體管，包含耦接于該第三N型晶體管的漏極的源極以及耦接于該第二節(jié)點(diǎn)的漏極；第一P型晶體管，包含用于接收該時(shí)鐘信號的柵極，耦接于該第五N型晶體管的柵極的第一端，以及耦接于該第七N型晶體管的一柵極的第二端；第二 P型晶體管，包含用于接收該時(shí)鐘信號的柵極以及耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的漏極；第三P型晶體管，包含耦接于該第五N型晶體管的該漏極以及該第二節(jié)點(diǎn)的柵極，耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的漏極，以及耦接于該第二P型晶體管的源極的源極；第四P型晶體管，包含用于接收該時(shí)鐘信號的柵極以及耦接于該第二節(jié)點(diǎn)的漏極；第五P型晶體管，包含耦接于該第七N型晶體管的該柵極以及該第一節(jié)點(diǎn)的柵極，耦接于該第二節(jié)點(diǎn)的漏極，以及耦接于該第四P型晶體管的源極的源極；第六P型晶體管，包含用于接收該接地信號的柵極，耦接于該第二 P型晶體管的該源極的漏極，以及用于接收電源信號的源極；以及第七P型晶體管，包含用于接收該復(fù)位信號的柵極，耦接于該第四P型晶體管的該源極的漏極，以及用于接收該電源信號的源極；以及鎖存級，包含第八N型晶體管，包含耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的柵極，以及用于接收該接地信號的源極；第九N型晶體管，包含耦接于該第二節(jié)點(diǎn)的柵極，以及用于接收該接地信號的源極；第十N型晶體管，包含用于接收該第二數(shù)據(jù)信號的柵極，以及耦接于該第八N型晶體 管的漏極的源極；第十一N型晶體管，包含用于接收該第一數(shù)據(jù)信號的柵極，以及耦接于該 第九N型晶體管的該漏極的源極；第十二N型晶體管，包含用于接收該時(shí)鐘信號的柵極，耦 接于該第十N型晶體管的漏極的源極，以及耦接于第三節(jié)點(diǎn)的漏極；第十三N型晶體管，包 含用于接收該時(shí)鐘信號的柵極，耦接于該第十一N型晶體管的漏極的源極，以及耦接于第 四節(jié)點(diǎn)的漏極；第八P型晶體管，包含耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的柵極，用于接收該電源信號的源 極，以及耦接于該第三節(jié)點(diǎn)的漏極；第九P型晶體管，包含耦接于該第二節(jié)點(diǎn)的柵極，用于 接收該電源信號的源極，以及耦接于該第四節(jié)點(diǎn)的漏極；以及鎖存單元，耦接于該第三節(jié)點(diǎn) 以及該第四節(jié)點(diǎn)之間。 本發(fā)明又提供一種流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包含觸發(fā)器；時(shí)鐘產(chǎn)生器，用于根據(jù)第一 輸出信號以及第二輸出信號，產(chǎn)生第一相位信號以及第二相位信號，其中，該第一輸出信號 以及該第二輸出信號由該觸發(fā)器的該第三節(jié)點(diǎn)以及該第四節(jié)點(diǎn)提供；以及多個(gè)串聯(lián)的轉(zhuǎn)換 級，其中多個(gè)順序控制的轉(zhuǎn)換級的每一者均包含子ADC，用于根據(jù)該第一相位信號以及該 第二相位信號處理輸入信號，以產(chǎn)生數(shù)字信號；以及乘法型數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于根據(jù)該第一相 位信號以及該第二相位信號處理該輸入信號以及該數(shù)字信號。 本發(fā)明另提供一種觸發(fā)器，包含第一鎖存單元，用于接收輸入數(shù)據(jù)信號，以及根 據(jù)時(shí)鐘信號與該輸入數(shù)據(jù)信號，分別在該第一鎖存單元的該第一輸出節(jié)點(diǎn)以及該第二輸出 節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生傳感信號以及反相傳感信號；切換晶體管，包含耦接于該第一鎖存單元的該第一 輸出節(jié)點(diǎn)的第一端，耦接于該第一鎖存單元的該第二輸出節(jié)點(diǎn)的第二端，以及控制端，該切 換晶體管接收該時(shí)鐘信號，用于根據(jù)該時(shí)鐘信號耦接該第一輸出節(jié)點(diǎn)與該第二輸出節(jié)點(diǎn)； 以及第二鎖存單元，用于根據(jù)該時(shí)鐘信號、該輸入數(shù)據(jù)信號、該傳感信號以及該反相傳感信 號，產(chǎn)生輸出信號以及反相輸出信號。 本發(fā)明提供了具有差動(dòng)電路結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器。當(dāng)利用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸發(fā)器 形成分頻器時(shí)，可以獲得更優(yōu)的性能(例如，精確的50%占空比的輸出信號)。


圖1為基于D觸發(fā)器的傳統(tǒng)的2分頻器的示意圖。 圖2為傳統(tǒng)的分頻器的內(nèi)部示意圖。 圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸發(fā)器300的示意圖。 圖4A為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的傳感放大器級310的示意圖。 圖4B為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鎖存級320的示意圖。 圖5為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器500的示意圖。 圖6為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的轉(zhuǎn)換級1\的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在說明書及后續(xù)的權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。所屬領(lǐng)域中具 有通常知識者應(yīng)可理解，制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利 要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的 準(zhǔn)則。在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的"包括"和"包含"為開放式的用語，故應(yīng)解釋
6成"包含但不限定于"。以外，"耦接"一詞在此為包含任何直接及間接的電氣連接手段。間 接的電氣連接手段包括通過其它裝置進(jìn)行連接。 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了具有差分電路結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器。當(dāng)利用 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觸發(fā)器形成分頻器時(shí)，可以獲得更優(yōu)的性能(例如，精確的50%占空 比的輸出信號)。 圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸發(fā)器300的示意圖。觸發(fā)器300包含一個(gè)傳感放 大器級(sense amplifier stage) 310，以及一個(gè)鎖存級(latch stage) 320。傳感放大器級 310根據(jù)包含時(shí)鐘信號CLK(圖未示)的一個(gè)信號組S^產(chǎn)生一個(gè)傳感信號dl以及反相的 傳感信號dlb。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感信號dl以及反相的傳感信號dlb可稱為第一傳感信 號以及第二傳感信號，其中第一傳感信號以及第二傳感信號為反相。鎖存級320能夠根據(jù) 信號組S^傳感信號dl以及反相傳感信號dlb產(chǎn)生時(shí)鐘信號CLK/2。在此實(shí)施例中，時(shí)鐘 信號CLK/2具有時(shí)鐘信號CLK的一半的頻率。此外，信號組^可以包含時(shí)鐘信號CLK、復(fù) 位信號RST、數(shù)據(jù)信號d以及反相數(shù)據(jù)信號db、接地信號GND、電源信號VDD，或者上述信號 的任意組合。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)信號d以及反相數(shù)據(jù)信號db可以稱為第一數(shù)據(jù)信號以 及第二數(shù)據(jù)信號，第一數(shù)據(jù)信號以及第二數(shù)據(jù)信號為反相。 在一個(gè)實(shí)施例中，請注意，晶體管N1至N15可以分別稱作第一N型晶體管至第 十五N型晶體管，而Pl至Pll可以分別稱作第一 P型晶體管至第十一 P型晶體管，其連接 關(guān)系如圖4A以及圖4B中所示，數(shù)據(jù)信號d以及反相數(shù)據(jù)信號db分別可以稱之為第一數(shù)據(jù) 信號以及第二數(shù)據(jù)信號，節(jié)點(diǎn)411以及節(jié)點(diǎn)412可稱為第一節(jié)點(diǎn)以及第二節(jié)點(diǎn)，也可以稱之
為第一鎖存單元的第一輸出節(jié)點(diǎn)以及第二輸出節(jié)點(diǎn)。在第一鎖存單元的一個(gè)實(shí)施例中，輸 出信號q以及反相輸出信號qb可以為第一輸出信號以及第二輸出信號，其中第一輸出信號 以及第二輸出信號為反相。圖4A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的傳感放大器級310的示意圖。傳 感放大器級310包含N型晶體管Nl N7和P型晶體管Pl P7，上述晶體管的連接關(guān)系可 以描述為N型晶體管Nl，包含用于接收時(shí)鐘信號CLK的柵極，以及用于接收接地信號GND 的源極；N型晶體管N2，包含用于接收數(shù)據(jù)信號d的柵極，以及耦接于N型晶體管N1的漏極 的源極；N型晶體管N3，包含接收反相數(shù)據(jù)信號db的柵極以及耦接于N型晶體管N1的漏極 的源極；N型晶體管N4，包含用于接收接地信號GND的柵極以及用于接收接地信號GND的源 極，以及耦接于節(jié)點(diǎn)411的漏極；N型晶體管N5，包含耦接于N型晶體管N2的漏極的源極 以及耦接于節(jié)點(diǎn)411的漏極；N型晶體管N6，包含耦接于復(fù)位信號RST的柵極，用于接收接 地信號GND的源極，以及耦接于節(jié)點(diǎn)412的漏極；N型晶體管N7，包含耦接于N型晶體管N3 的漏極的源極，以及耦接于節(jié)點(diǎn)412的漏極；P型晶體管Pl，包含用于接收時(shí)鐘信號CLK的 柵極，耦接于N型晶體管N5的柵極的第一端(如圖4A所示，P型晶體管Pl的左側(cè)與N型 晶體管N5相連)，以及耦接于N型晶體管N7的柵極的第二端(如圖4A所示P型晶體管Pl 的右側(cè)與N型晶體管N7相連)；P型晶體管P2，包含用于接收時(shí)鐘信號CLK的柵極，以及耦 接于節(jié)點(diǎn)411的漏極；P型晶體管P3，包含耦接于N型晶體管N5的漏極以及節(jié)點(diǎn)412的柵 極，耦接于節(jié)點(diǎn)411的漏極，以及耦接于P型晶體管P2的源極的源極；P型晶體管P4，包含 用于接收時(shí)鐘信號CLK的柵極，以及耦接于節(jié)點(diǎn)412的漏極；P型晶體管P5，包含耦接于N 型晶體管N7的柵極以及節(jié)點(diǎn)411的柵極，耦接于節(jié)點(diǎn)412的漏極，以及耦接于P型晶體管 P4的源極的源極；P型晶體管P6，包含用于接收接地信號GND的柵極，耦接于P型晶體管P2的源極的漏極，以及用于接收電源信號VDD的源極；以及P型晶體管P7，包含用于接收復(fù)位 信號RST的柵極，耦接于P型晶體管P4的源極的漏極，以及用于接收電源信號VDD的源極。 P型晶體管P3以及P型晶體管P5，N型晶體管N5以及N型晶體管N7組成了第一鎖存單元 (如圖4A中的虛線框所示)。在一個(gè)實(shí)施例中，在第一鎖存單元中的晶體管N5、 P3、 N7以 及P5又可分別稱之為第一 N型晶體管，第一 P型晶體管，第二 N型晶體管以及第二 P型晶 體管，其連接關(guān)系可以描述為第一 N型晶體管(即N型晶體管N5)，包含耦接于第二輸出 節(jié)點(diǎn)(即，節(jié)點(diǎn)412)的柵極，以及耦接于該第一輸出節(jié)點(diǎn)(即，節(jié)點(diǎn)411)的漏極；第一P型 晶體管(即，P型晶體管P3)，包含耦接于該第一 N型晶體管的柵極的柵極，以及耦接于該第 一 N型晶體管的漏極的漏極；第二 N型晶體管(即，N型晶體管N7)，包含耦接于該第一輸出 節(jié)點(diǎn)(即，節(jié)點(diǎn)411)的柵極，以及耦接于該第二輸出節(jié)點(diǎn)(S卩，節(jié)點(diǎn)412)的漏極；以及第二 P型晶體管(即，P型晶體管P5)，包含耦接于該第二 N型晶體管的柵極的柵極，以及耦接于 該第二N型晶體管的該漏極的漏極，其中，當(dāng)該切換晶體管(即，P型晶體管P1)由時(shí)鐘信 號CLK打開時(shí)，該切換晶體管(S卩，P型晶體管P1)的該第一端(如圖4A所示，PI的左側(cè) 與N5相連)直接連接到該第一輸出節(jié)點(diǎn)，該切換晶體管的該第二端(如圖4A所示P1的右 側(cè)與N7相連)直接連接到該第二輸出節(jié)點(diǎn)，以及該第一輸出節(jié)點(diǎn)耦接于該第二輸出節(jié)點(diǎn)， 如圖4A所示。請注意，如圖4A所示的晶體管類型僅用以說明本發(fā)明，然本發(fā)明不以此為 限。傳感放大器級310產(chǎn)生傳感信號dl以及反相傳感信號dlb，并分別傳輸至節(jié)點(diǎn)411以 及節(jié)點(diǎn)412。在第一鎖存單元中，當(dāng)切換晶體管(即P型晶體管P1)經(jīng)由時(shí)鐘信號CLK打開 時(shí)，節(jié)點(diǎn)411連結(jié)到節(jié)點(diǎn)412，從圖中可以看出，P型晶體管Pl的第一端連接于N型晶體管 N5 (第一鎖存單元的第一 N型晶體管)的柵極，而P型晶體管Pl的第二端連接于N型晶體 管N7(第一鎖存單元的第二N型晶體管)的柵極。圖4B為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鎖存級 320的示意圖。如圖所示，節(jié)點(diǎn)413以及節(jié)點(diǎn)414分別可以稱之為第三節(jié)點(diǎn)以及第四節(jié)點(diǎn)， 鎖存級320包含N型晶體管N8 N15， P型晶體管P8 Pll，其連接關(guān)系可以描述為N型 晶體管N8，包含耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的柵極，以及用于接收接地信號GND的源極；N型晶體管 N9，包含耦接于第二節(jié)點(diǎn)的柵極，以及用于接收接地信號GND的源極；N型晶體管N10，包含 用于接收數(shù)據(jù)信號db的柵極，以及耦接于N型晶體管N8的漏極的源極；N型晶體管N11，包 含用于接收數(shù)據(jù)信號d的柵極，以及耦接于N型晶體管N9的漏極的源極；N型晶體管N12， 包含用于接收時(shí)鐘信號CLK的柵極，耦接于N型晶體管NIO的漏極的源極，以及耦接于節(jié)點(diǎn) 413的漏極；N型晶體管N13，包含用于接收時(shí)鐘信號CLK的柵極，耦接于N型晶體管Nil的 漏極的源極，以及耦接于節(jié)點(diǎn)414的漏極；P型晶體管P8，包含耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的柵極，用 于接收電源信號VDD的源極，以及耦接于節(jié)點(diǎn)413的漏極；P型晶體管P9，包含耦接于該第 二節(jié)點(diǎn)的柵極，用于接收電源信號VDD的源極，以及耦接于節(jié)點(diǎn)414的漏極，其中，N型晶體 管N14以及N型晶體管N15，P型晶體管P10以及P型晶體管Pll組成了第二鎖存單元(如 圖4B中的虛線框所示)，其連接關(guān)系描述如下N型晶體管N14，包含耦接于節(jié)點(diǎn)414的柵 極，耦接于N型晶體管N10的源極的源極，以及耦接于節(jié)點(diǎn)413的漏極；P型晶體管PIO，包 含耦接于N型晶體管N14的柵極的柵極，用于接收電源信號VDD的源極，以及耦接于N型晶 體管N14的漏極的漏極；N型晶體管N15，包含耦接于節(jié)點(diǎn)413的柵極，耦接于N型晶體管N9 的源極的源極，以及耦接于節(jié)點(diǎn)414的漏極；以及P型晶體管Pll，包含耦接于N型晶體管 N15的柵極的柵極，用于接收電源信號VDD的源極，以及耦接于N型晶體管N15的漏極的漏
8極。鎖存級320中的鎖存單元(即第二鎖存單元)耦接于節(jié)點(diǎn)413以及節(jié)點(diǎn)414之間，即 第三節(jié)點(diǎn)以及第四節(jié)點(diǎn)之間。鎖存級320分別產(chǎn)生輸出信號q以及反相輸出信號qb，并根 據(jù)輸出信號q以及反相輸出信號qb分別輸出至節(jié)點(diǎn)413以及節(jié)點(diǎn)414。在一個(gè)實(shí)施例中， 輸出信號q以及反相輸出信號qb可以為第一輸出信號以及第二輸出信號，其中第一輸出信 號以及第二輸出信號為反相。傳感放大器級310以及鎖存級320的運(yùn)作規(guī)則將在下面進(jìn)行 描述。 請參閱圖4A，傳感放大器級310可以根據(jù)信號組Sra的復(fù)位信號RST復(fù)位。當(dāng)復(fù)位 信號RST為高電平時(shí)，節(jié)點(diǎn)412將為低電平，同時(shí)打開P型晶體管P3。既然P型晶體管P3 以及P6已經(jīng)打開，則節(jié)點(diǎn)411為高電平。在此實(shí)施例中，傳感信號dl由節(jié)點(diǎn)411提供，而 反相傳感信號dlb將由節(jié)點(diǎn)412提供。 當(dāng)時(shí)鐘信號CLK為高電平時(shí)，N型晶體管Nl打開。由兩個(gè)反相器組成的第一鎖存 單元將傳感數(shù)據(jù)信號d以及反相數(shù)據(jù)信號db，分別在節(jié)點(diǎn)412以及節(jié)點(diǎn)411保存數(shù)據(jù)信號 d和反相數(shù)據(jù)信號db的值，而上述兩個(gè)反相器由晶體管P3、 P5、N5以及N7形成。換言之， 此時(shí)，傳感信號dl的值等于反相數(shù)據(jù)信號db的值，而反相傳感信號dlb的值等于數(shù)據(jù)信號 d的值。當(dāng)時(shí)鐘信號CLK過渡到低電平時(shí)，P型晶體管PI打開，因此節(jié)點(diǎn)411耦接到節(jié)點(diǎn) 412。經(jīng)此運(yùn)作，當(dāng)時(shí)鐘信號CLK的下一個(gè)脈沖(pulse)到來時(shí)，第一鎖存單元節(jié)省了傳感 數(shù)據(jù)信號d以及反相數(shù)據(jù)信號db的時(shí)間。 請參閱圖4B，鎖存級接收數(shù)據(jù)信號d、反相數(shù)據(jù)信號db、傳感信號dl以及反相傳感 信號dlb，然后產(chǎn)生輸出信號q以及反相輸出信號qb，其中，傳感信號dl以及反相傳感信號 dlb由傳感放大器級310提供。例如，當(dāng)數(shù)據(jù)信號為高電平，反相數(shù)據(jù)信號db為低電平，傳 感信號dl為低電平，以及反相傳感信號dlb為高電平，晶體管N8、N10以及P9關(guān)閉，晶體管 P8、N11以及N9打開。節(jié)點(diǎn)413連接到電源信號VDD，節(jié)點(diǎn)414接地，因此輸出信號q為高 電平，而反相輸出信號qb為低電平。當(dāng)時(shí)鐘信號為低電平時(shí)，由晶體管P10、P11、N14以及 N15組成的第二鎖存單元保存輸出信號q以及反相輸出信號qb。 在此實(shí)施例中，當(dāng)時(shí)鐘信號CLK為高電平時(shí)，輸出信號q的電平與數(shù)據(jù)信號d的電 平相同。當(dāng)時(shí)鐘信號CLK從高電平變換到低電平時(shí)，輸出信號q的電平可以保持。例如，當(dāng) 時(shí)鐘信號為高電平時(shí)，假設(shè)數(shù)據(jù)信號d為高電平。當(dāng)時(shí)鐘信號CLK從高電平變換到低電平 時(shí)，輸出信號q為高電平。 圖5為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器500的示意圖。流水線ADC500 包含分頻器610，時(shí)鐘產(chǎn)生器620，轉(zhuǎn)換級1\ Tn。轉(zhuǎn)換級1\ Tn將輸入信號IN轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號D工 Dn。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀過本申請文件中有關(guān)轉(zhuǎn)換級1\的描述后可以 知道轉(zhuǎn)換級1\ Tn的運(yùn)作，下文以轉(zhuǎn)換級1\為例說明。 圖6為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的轉(zhuǎn)換級1\的示意圖。轉(zhuǎn)換級1\包含乘法型數(shù)模轉(zhuǎn) 換器(Multiplying Digital to Analog Converter, MDAC)630以及子ADC (sub-ADC) 640。 請聯(lián)合參閱圖6與圖5。分頻器610根據(jù)時(shí)鐘信號CLK，產(chǎn)生時(shí)鐘信號CLK/2以及反相時(shí)鐘 信號CLK/2。因?yàn)橛|發(fā)器300具有差分電路結(jié)構(gòu)，所以時(shí)鐘信號CLK/2以及反相時(shí)鐘信號 CLK/2—具有精確的50X占空比。在時(shí)鐘信號CLK/2以及反相時(shí)鐘信號CLK/2_的下降沿之 間的差為T/2，其中T為時(shí)鐘信號CLK/2的周期。 在此實(shí)施例中，分頻器610由觸發(fā)器300組成。當(dāng)觸發(fā)器的連接關(guān)系受到控制之
9后，觸發(fā)器300能夠提供分頻器610的功能。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)N型晶體管N2以及Nil 的柵極接收到反相輸出信號qb時(shí)，反相輸出信號qb將可以用作反相時(shí)鐘信號CLK/2_。
時(shí)鐘產(chǎn)生器620可以根據(jù)時(shí)鐘信號CLK/2以及反相時(shí)鐘信號CLK/2_生成相位信 號Phl以及相位信號Ph2。子ADC 640可以處理輸入信號IN，根據(jù)相位信號Phl以及相位 信號Ph2產(chǎn)生數(shù)字信號D1Q MDAC根據(jù)相位信號Phi以及相位信號Ph2處理輸入信號IN以 及數(shù)字信號D^既然時(shí)鐘信號CLK/2以及反相時(shí)鐘信號CLK/2—均為50X占空比，轉(zhuǎn)換級 Tl Tn中的每個(gè)的取樣沿都可以是確定的，因此，流水線ADC 500的性能可以提高。
任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許的更動(dòng)與 潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種觸發(fā)器，其特征在于包含傳感放大器級，包含第一N型晶體管，包含用于接收時(shí)鐘信號的柵極以及用于接收接地信號的源極；第二N型晶體管，包含用于接收第一數(shù)據(jù)信號的柵極以及耦接于該第一N型晶體管的漏極的源極；第三N型晶體管，包含接收第二數(shù)據(jù)信號的柵極以及耦接于該第一N型晶體管的該漏極的源極；第四N型晶體管，包含用于接收該接地信號的柵極以及用于接收該接地信號的源極，以及耦接于第一節(jié)點(diǎn)的漏極；第五N型晶體管，包含耦接于該第二N型晶體管的漏極的源極以及耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的漏極；第六N型晶體管，包含耦接于復(fù)位信號的柵極，用于接收該接地信號的源極，以及耦接于第二節(jié)點(diǎn)的漏極；第七N型晶體管，包含耦接于該第三N型晶體管的漏極的源極以及耦接于該第二節(jié)點(diǎn)的漏極；第一P型晶體管，包含用于接收該時(shí)鐘信號的柵極，耦接于該第五N型晶體管的柵極的第一端，以及耦接于該第七N型晶體管的柵極的第二端；第二P型晶體管，包含用于接收該時(shí)鐘信號的柵極以及耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的漏極；第三P型晶體管，包含耦接于該第五N型晶體管的該漏極以及該第二節(jié)點(diǎn)的柵極，耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的漏極，以及耦接于該第二P型晶體管的源極的源極；第四P型晶體管，包含用于接收該時(shí)鐘信號的柵極以及耦接于該第二節(jié)點(diǎn)的漏極；第五P型晶體管，包含耦接于該第七N型晶體管的該柵極以及該第一節(jié)點(diǎn)的柵極，耦接于該第二節(jié)點(diǎn)的漏極，以及耦接于該第四P型晶體管的源極的源極；第六P型晶體管，包含用于接收該接地信號的柵極，耦接于該第二P型晶體管的該源極的漏極，以及用于接收電源信號的源極；以及第七P型晶體管，包含用于接收該復(fù)位信號的柵極，耦接于該第四p型晶體管的該源極的漏極，以及用于接收該電源信號的源極；以及鎖存級，包含第八N型晶體管，包含耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的柵極，以及用于接收該接地信號的源極；第九N型晶體管，包含耦接于該第二節(jié)點(diǎn)的柵極，以及用于接收該接地信號的源極；第十N型晶體管，包含用于接收該第二數(shù)據(jù)信號的柵極，以及耦接于該第八N型晶體管的漏極的源極；第十一N型晶體管，包含用于接收該第一數(shù)據(jù)信號的柵極，以及耦接于該第九N型晶體管的該漏極的源極；第十二N型晶體管，包含用于接收該時(shí)鐘信號的柵極，耦接于該第十N型晶體管的漏極的源極，以及耦接于第三節(jié)點(diǎn)的漏極；第十三N型晶體管，包含用于接收該時(shí)鐘信號的柵極，耦接于該第十一N型晶體管的漏極的源極，以及耦接于第四節(jié)點(diǎn)的漏極；第八P型晶體管，包含耦接于該第一節(jié)點(diǎn)的柵極，用于接收該電源信號的源極，以及耦接于該第三節(jié)點(diǎn)的漏極；第九P型晶體管，包含耦接于該第二節(jié)點(diǎn)的柵極，用于接收該電源信號的源極，以及耦接于該第四節(jié)點(diǎn)的漏極；以及鎖存單元，耦接于該第三節(jié)點(diǎn)以及該第四節(jié)點(diǎn)之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的觸發(fā)器，其特征在于，該第一數(shù)據(jù)信號以及該第二數(shù)據(jù)信號為 反相，第一傳感信號與第二傳感信號為反相，第一輸出信號以及第二輸出信號為反相，其 中，該第一傳感信號由該第一節(jié)點(diǎn)提供，而該第二傳感信號由該第二節(jié)點(diǎn)提供，該第一輸出 信號由該第三節(jié)點(diǎn)提供，該第二輸出信號由該第四節(jié)點(diǎn)提供。
3. 如權(quán)利要求1所述的觸發(fā)器，其特征在于，該鎖存單元包含第十四N型晶體管，包含耦接于該第四節(jié)點(diǎn)的柵極、耦接于該第十N型晶體管的該源極 的源極以及耦接于該第三節(jié)點(diǎn)的漏極；第十P型晶體管，包含耦接于該第十四N型晶體管的該柵極的柵極、用于接收該電源信 號的源極以及耦接于該第十四N型晶體管的該漏極的漏極；第十五N型晶體管，包含耦接于該第三節(jié)點(diǎn)的柵極、耦接于該第九N型晶體管的該源極 的源極、以及耦接于該第四節(jié)點(diǎn)的漏極；以及第十一P型晶體管，包含耦接于該第十五N型晶體管的該柵極的柵極、用于接收該電源 信號的源極以及耦接于該第十五N型晶體管的該漏極的漏極。
4. 一種流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于包含 如權(quán)利要求1所述的觸發(fā)器；時(shí)鐘產(chǎn)生器，用于根據(jù)第一輸出信號以及第二輸出信號，產(chǎn)生第一相位信號以及第二 相位信號，其中，該第一輸出信號以及該第二輸出信號由該觸發(fā)器的該第三節(jié)點(diǎn)以及該第 四節(jié)點(diǎn)提供；以及多個(gè)串聯(lián)的轉(zhuǎn)換級，其中該轉(zhuǎn)換級的每一者均包含子模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于根據(jù)該第一相 位信號以及該第二相位信號處理輸入信號，以產(chǎn)生數(shù)字信號；以及乘法型數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于根據(jù)該第一相位信號以及該第二相位信號處理該輸入信號以 及該數(shù)字信號。
5. 如權(quán)利要求4所述的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該第四節(jié)點(diǎn)耦接于該第二N型 晶體管的該柵極。
6. 如權(quán)利要求5所述的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該第一數(shù)據(jù)信號與該第二數(shù) 據(jù)信號為反相，第一傳感信號與第二傳感信號為反相，第一輸出信號以及第二輸出信號為 反相，其中，該第一傳感信號由該第一節(jié)點(diǎn)提供，該第二傳感信號由該第二節(jié)點(diǎn)提供，該第 一輸出信號由該第三節(jié)點(diǎn)提供，該第二輸出信號由該第四節(jié)點(diǎn)提供。
7. 如權(quán)利要求4所述的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該鎖存單元包含 第十四N型晶體管，包含耦接于該第四節(jié)點(diǎn)的柵極，耦接于該第十N型晶體管的該源極的源極，以及耦接于該第三節(jié)點(diǎn)的漏極；第十P型晶體管，包含耦接于該第十四N型晶體管的該柵極的柵極，用于接收該電源信 號的源極，以及耦接于該第十四N型晶體管的該漏極的漏極；第十五N型晶體管，包含耦接于該第三節(jié)點(diǎn)的柵極，耦接于該第九N型晶體管的該源極 的源極，以及耦接于該第四節(jié)點(diǎn)的漏極；以及第十一 P型晶體管，包含耦接于該第十五N型晶體管的該柵極的柵極，用于接收該電源 信號的源極，以及耦接于該第十五N型晶體管的該漏極的漏極。
8. —種觸發(fā)器，其特征在于包含第一鎖存單元，用于接收輸入數(shù)據(jù)信號，以及根據(jù)時(shí)鐘信號與該輸入數(shù)據(jù)信號，分別在 該第一鎖存單元的第一輸出節(jié)點(diǎn)以及第二輸出節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生傳感信號以及反相傳感信號；切換晶體管，包含耦接于該第一鎖存單元的該第一輸出節(jié)點(diǎn)的第一端，耦接于該第一 鎖存單元的該第二輸出節(jié)點(diǎn)的第二端，以及用于接收該時(shí)鐘信號的控制端，該切換晶體管 用于根據(jù)該時(shí)鐘信號耦接該第一輸出節(jié)點(diǎn)至該第二輸出節(jié)點(diǎn)；以及第二鎖存單元，用于根據(jù)該時(shí)鐘信號、該輸入數(shù)據(jù)信號、該傳感信號以及該反相傳感信 號，產(chǎn)生輸出信號以及反相輸出信號。
9. 如權(quán)利要求8所述的觸發(fā)器，其特征在于，該第一鎖存單元包含第一 N型晶體管，包含耦接于該第二輸出節(jié)點(diǎn)的柵極，以及耦接于該第一輸出節(jié)點(diǎn)的 漏極；第一 P型晶體管，包含耦接于該第一 N型晶體管的該柵極的柵極，以及耦接于該第一 N 型晶體管的該漏極的漏極；第二 N型晶體管，包含耦接于該第一輸出節(jié)點(diǎn)的柵極，以及耦接于該第二輸出節(jié)點(diǎn)的 漏極；以及第二 P型晶體管，包含耦接于該第二 N型晶體管的該柵極的柵極，以及耦接于該第二 N型晶體管的該漏極的漏極，其中，當(dāng)該切換晶體管由該時(shí)鐘信號打開時(shí)，該切換晶體管的 該第一端直接連接到該第一輸出節(jié)點(diǎn)，該切換晶體管的該第二端直接連接到該第二輸出節(jié) 點(diǎn)，以及該第一輸出節(jié)點(diǎn)耦接于該第二輸出節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
一種觸發(fā)器以及流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其中觸發(fā)器，包含傳感放大器級，包含第一N型晶體管至第七N型晶體管，第一P型晶體管至第七P型晶體管；以及一鎖存級，包含第八N型晶體管至第十三N型晶體管，第八P型晶體管，第九P型晶體管；以及鎖存單元，耦接于該第三節(jié)點(diǎn)以及該第四節(jié)點(diǎn)之間。本發(fā)明提供的觸發(fā)器以及流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以獲得精確的50％占空比的輸出信號，所以可以獲得更優(yōu)的性能。
文檔編號H03K3/037GK101783660SQ20091013751
公開日2010年7月21日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者周煜凱 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司