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제1 입력 신호의 전압과 제2 입력 신호의 전압을 비교하는 전압 비교기로서,클럭 신호에 응답해, 상기 제1 입력 신호와 상기 제2 입력 신호를 각각 제1 트랜지스터의 제어단과 제2 트랜지스터의 제어단에 전달하는 제1 스위치 쌍;상기 클럭 신호 및 리셋 신호 중 적어도 하나에 응답해, 상기 제1 트랜지스터의 제1 단과 제2 단을 연결하고 상기 제2 트랜지스터의 제1 단과 제2 단을 연결하는 제2 스위치 쌍; 및상기 리셋 신호에 응답해, 상기 제1 트랜지스터의 제어단과 상기 제2 트랜지스터의 제어단을 연결하는 제1 리셋 스위치를 포함하는 전압 비교기
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제1항에 있어서,상기 클럭 신호가 제1 레벨인 제1 구간에서 상기 제1 스위치 쌍 및 상기 제2 스위치 쌍이 턴온되는 경우에, 상기 제1 입력 신호와 상기 제2 입력 신호는 상기 제1 트랜지스터가 가지는 제1 기생 커패시터와 상기 제2 트랜지스터가 가지는 제2 기생 커패시터에 각각 충전되는전압 비교기
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제2항에 있어서,상기 제1 기생 커패시터는, 상기 제1 트랜지스터의 게이트 산화물(oxide)에 의한 커패시터와 상기 제1 트랜지스터의 공핍(depletion) 영역에 의한 커패시터 간의 합으로 표현되는 제1 게이트 커패시터를 포함하는전압 비교기
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제2항에 있어서,상기 클럭 신호가 제2 레벨인 제2 구간에서 상기 제1 스위치 쌍 및 상기 제2 스위치 쌍이 턴오프되는 경우에, 상기 제1 기생 커패시터에 저장된 제1 전하량과 상기 제2 기생 커패시터에 저장된 제2 전하량은 유지되는전압 비교기
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제4항에 있어서,상기 제2 구간은 상기 제1 전하량과 상기 제2 전하량이 유지되는 제1 서브 구간과 래치(latch) 신호가 상기 제1 레벨인 제2 서브 구간을 포함하고,상기 제1 서브 구간 이후의 상기 제2 서브 구간에서 제3 트랜지스터가 활성화되는 경우에, 상기 제1 전하량과 상기 제2 전하량 간의 비교 결과를 나타내는 제1 신호가 출력되는전압 비교기
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제5항에 있어서,상기 제3 트랜지스터의 일단은 제1 노드에 연결되고 상기 제3 트랜지스터의 타단은 접지 전압에 연결되고,상기 제1 노드는 상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터, 및 상기 제2 스위치 쌍에 연결되는전압 비교기
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제5항에 있어서,상기 제2 서브 구간의 시작 시점은 상기 클럭 신호에 대한 시간 지연을 통해 조절되고,상기 제2 서브 구간의 종료 시점은 비동기 클럭 신호에 기초해 결정되는전압 비교기
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제5항에 있어서,상기 제2 구간은 상기 리셋 신호가 상기 제1 레벨인 제3 서브 구간을 더 포함하고, 상기 제2 서브 구간 이후의 상기 제3 서브 구간에서 상기 제1 리셋 스위치가 턴온되는 경우에, 상기 제1 기생 커패시터의 전하와 상기 제2 기생 커패시터의 전하가 리셋(reset)되는전압 비교기
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제8항에 있어서,상기 제1 기생 커패시터의 전하와 상기 제2 기생 커패시터의 전하 간의 평균화를 통해, 상기 제1 기생 커패시터의 전하와 상기 제2 기생 커패시터의 전하는 리셋되는전압 비교기
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10
제8항에 있어서,상기 제3 서브 구간의 시작 시점은 상기 제2 서브 구간의 종료 시점과 동일하고, 상기 제3 서브 구간의 종료 시점은 상기 제2 구간의 종료 시점과 동일한전압 비교기
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11
제1항에 있어서,상기 리셋 신호에 응답해, 상기 제1 트랜지스터의 제어단과 상기 제1 트랜지스터의 제1 단을 연결하는 제2 리셋 스위치; 및상기 리셋 신호에 응답해, 상기 제2 트랜지스터의 제어단과 상기 제2 트랜지스터의 제1 단을 연결하는 제3 리셋 스위치를 더 포함하는 전압 비교기
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제1항에 있어서,상기 리셋 신호에 응답해, 상기 제1 트랜지스터의 제1 단과 상기 제2 트랜지스터의 제1 단을 연결하고 상기 제1 트랜지스터의 제2 단과 상기 제2 트랜지스터의 제2 단을 연결하는 제2 리셋 스위치를 더 포함하는 전압 비교기
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제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터, 및 제3 트랜지스터를 포함하는 전압 비교기가 제1 입력 신호의 전압과 제2 입력 신호의 전압을 비교하는 방법으로서,클럭 신호가 제1 레벨인 제1 구간에, 상기 전압 비교기에 포함되는 제1 스위치 쌍과 제2 스위치 쌍을 턴온시켜, 상기 제1 입력 신호와 상기 제2 입력 신호를 상기 제1 트랜지스터의 제1 기생 커패시터와 상기 제2 트랜지스터의 제2 기생 커패시터에 각각 충전하는 단계;상기 클럭 신호가 제2 레벨인 제2 구간에, 상기 제1 스위치 쌍 및 상기 제2 스위치 쌍을 턴오프시켜, 상기 제1 기생 커패시터의 제1 전하량과 상기 제2 기생 커패시터의 제2 전하량을 상기 제2 구간 중 제1 서브 구간 동안 홀드하는 단계; 및상기 제2 구간 중 상기 제1 서브 구간 이후의 제2 서브 구간에, 상기 제3 트랜지스터를 활성화시켜, 상기 제1 전하량과 상기 제2 전하량을 비교하는 단계를 포함하는 전압 비교기의 비교 방법
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제13항에 있어서,상기 제2 구간 중 상기 제2 서브 구간 이후의 제3 서브 구간에, 상기 전압 비교기에 포함되는 제1 리셋 스위치를 턴온시켜, 상기 제1 기생 커패시터와 상기 제2 기생 커패시터를 리셋하는 단계를 더 포함하는 전압 비교기의 비교 방법
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제13항에 있어서,상기 제2 서브 구간의 시작 시점은 상기 클럭 신호에 대한 시간 지연을 통해 조절되고, 상기 제2 서브 구간의 종료 시점은 비동기 클럭 신호를 통해 결정되는전압 비교기의 비교 방법
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제14항에 있어서,상기 제3 서브 구간의 시작 시점은 상기 제2 서브 구간의 종료 시점과 동일하고, 상기 제3 서브 구간의 종료 시점은 상기 제2 구간의 종료 시점과 동일한전압 비교기의 비교 방법
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제13항에 있어서,상기 충전하는 단계는, 상기 제1 스위치 쌍을 통해, 상기 제1 입력 신호와 상기 제2 입력 신호를 상기 제1 트랜지스터의 게이트와 상기 제2 트랜지스터의 게이트에 각각 전달하는 단계; 및상기 제2 스위치 쌍을 통해, 상기 제1 트랜지스터의 드레인과 소스를 연결하고 상기 제2 트랜지스터의 드레인과 소스를 연결하는 단계를 포함하는전압 비교기의 비교 방법
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제14항에 있어서,상기 리셋하는 단계는,상기 제1 리셋 스위치를 통해, 상기 제1 트랜지스터의 게이트와 상기 제2 트랜지스터의 게이트를 연결하는 단계;상기 전압 비교기에 포함되는 제2 리셋 스위치를 턴온시켜, 상기 제1 트랜지스터의 게이트와 상기 제1 트랜지스터의 드레인을 연결하는 단계; 및상기 전압 비교기에 포함되는 제3 리셋 스위치를 턴온시켜, 상기 제2 트랜지스터의 게이트와 상기 제2 트랜지스터의 드레인을 연결하는 단계를 포함하는전압 비교기의 비교 방법
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제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함하는 전압 비교기의 리셋 방법으로서,상기 제1 트랜지스터의 게이트와 상기 제2 트랜지스터의 게이트를 연결하는 제1 리셋 스위치를, 리셋 구간에 턴온시키는 단계;상기 제1 트랜지스터의 게이트와 상기 제1 트랜지스터의 드레인을 연결하는 제2 리셋 스위치를, 상기 리셋 구간에 턴온시키는 단계; 및상기 제2 트랜지스터의 게이트와 상기 제2 트랜지스터의 드레인을 연결하는 제3 리셋 스위치를, 상기 리셋 구간에 턴온시키는 단계를 포함하는 전압 비교기의 리셋 방법
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제19항에 있어서,상기 전압 비교기의 동작을 위한 클럭 신호가 제1 레벨을 가지는 제1 구간은, 상기 제1 트랜지스터의 제1 기생 커패시터와 상기 제2 트랜지스터의 제2 기생 커패시터에 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 각각 충전되는 샘플링 구간을 포함하고,상기 클럭 신호가 제2 레벨을 가지는 제2 구간은, 상기 제1 기생 커패시터의 전하량과 상기 제2 기생 커패시터의 전하량이 비교되는 래치 구간과 상기 래치 구간 이후의 상기 리셋 구간을 포함하는전압 비교기의 리셋 방법
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