比较器是电子系统中应用较为广泛的电路之一。比较器的设计以开环高增益放大器的设计为基础。这类比较器属于非线性的模拟电路,其输入和输出之间不存在线性关系。虽然和运算放大器相比,比较器的应用范围相对狭窄,但比较器仍在很多应用中不可或缺。例如,比较器可以用于电压监测,电平转换,V/F转换,适用于采样/跟踪保持电路,过零检测,峰值检测和延迟线的检测。系统级应用包括便携式和电池驱动的系统、扫描仪、机顶盒和高速差分线接收器。比较器也用于恢复时种信号和高速方波。本文中的高速低功耗比较器应用于一个TSMC(Taiwan SemiconductorManufacturing Company)180纳米DP6M CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor)工艺下的8比特,200MHz采样速率的流水线模数转换器中。该模数转换器具有高速率、高精度、低功耗的特点。其电源电压是1.8V,共模输入电压为0.9V,信噪比大于45dB@100MHz,有效分辨率大于7.2位,积分非线性和微分非线性分别小于1.2LSB(Least Significant Bit)和0.7LSB,输入动态范围是-300mV～300mV,整个模数转换器的功耗小于175mW。其中比较器采用了预放大级结构和动态latch比较器结构,降低了比较器的传输延时和功耗消耗,其传输延迟小于0.1ns,失调电压小于0.1V,功率消耗为每个比较器约0.37mW。该模数转换器,包含该文中设计的比较器,已经成功流片并处于测试阶段。