（a） 前置增益运放
（b） 锁存比较器
图1 前置增益锁存比较器
3.1 前置增益运放锁存比较器的失调电压
前置增益运放锁存比较器结构由带正反馈的前置增益运放和锁存比较器组成，所以比较器的失调电压主要由前置增益运放和锁存比较器的失调电压组成。前置运放放大了的差分信号用来出发锁存比较器，并且电路的正反馈提高了比较器的速度，增益也提高了。前置运放的失调电压Vos1 主要是由于NM2，NM3，NM4 和NM5 的不匹配造成的。根据文献［3］的分析方法，可以得到这样的式子［3］［4］，
公式（1）中，
，
而Vos2 主要由PM7，PM8，PM9，PM10 失配以及PM6 与PM12 关断引入的失配引起的电荷Q 所组成的，表达式为，
因此，总体的失调电压为，
根据公式（5），只要Av 足够的大，那么整个比较器的运放的失调就可以认为主要由前置增益运放的失调电压Vos1 造成的。
在公式（1）~（5）中，Avtn， Avtp， n Ab ， 和p Ab 是与工艺相关的常数，
和
是前置运放负载晶体管的失调电压，
和是输入晶体管的失调电压，因此加大晶体管的面积可以得到较小的失调电压。但是，这种方法将加大版图的面积以及寄生电容，而且也会降低比较器的速度。其实不用增大所有管子的面积，就可以减小比较器的失调电压。根据公式（5），可以增大增益Av 来减小Vos2 对比较器的失调影响。根据公式（1），可采用减小Vos1的方法如下：1）增大Av，用来减小NM2 和NM3 的失配对Vos1 的影响；2）适量的增加NM2 和NM3 的面积，以减小阈值电压的失配对Vos1 的影响。
