[發(fā)明專利]模數(shù)轉(zhuǎn)換器及其采樣保持電路有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010533781.2 | 申請日： | 2010-11-02 |
| 公開（公告）號： | CN101986570A | 公開（公告）日： | 2011-03-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 朱樟明;修利平;李婭妮;劉簾曦;楊銀堂 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安電子科技大學(xué) |
| 主分類號： | H03M1/12 | 分類號： | H03M1/12;H03M1/54 |
| 代理公司： | 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243 | 代理人： | 許靜 |
| 地址： | 710071*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 轉(zhuǎn)換器 及其 采樣 保持 電路 | ||
1.一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣保持電路，包括自舉開關(guān)電路、輸入緩沖級(Q0)、采樣電路(20)、子模數(shù)轉(zhuǎn)換器Sub_ADC和電流源電路(30)；
其中所述輸入緩沖級(Q0)為三極管，用于輸入信號的緩沖，并通過發(fā)射極驅(qū)動(dòng)采樣電路(20)；
所述自舉開關(guān)電路包括輸入自舉開關(guān)(M2)，其一端與輸入信號連接，另一端與輸入緩沖級(Q0)的基極相連；
所述采樣電路(20)包括采樣電容(Cs)和數(shù)字信號控制開關(guān)(S)，用于采樣余量信號，數(shù)字信號控制開關(guān)(S)的一端與采樣電容(Cs)的底板相連；
子模數(shù)轉(zhuǎn)換器Sub?ADC從輸入緩沖極(Q0)的發(fā)射極獲得輸入信號，并輸出數(shù)字信號來控制數(shù)字信號控制開關(guān)(S)的另一端與外接參考電壓的導(dǎo)通；
電流源電路(30)包括N型MOS管(M3)和三極管(Q1)組成的共源共柵電流源及開關(guān)管(Q2)，用于向輸入緩沖級(Q0)提供工作電流；
其中，由時(shí)鐘信號控制輸入自舉開關(guān)(M2)與電流源電路(30)中的開關(guān)管(Q2)交替工作，使所述采樣保持電路處于采樣階段或保持階段；
其特征在于，所述采樣保持電路還包括動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整電路(10)，用于調(diào)整輸入緩沖級(Q0)的基極電壓，使當(dāng)所述采樣保持電路處于保持階段時(shí)，所述輸入緩沖級(Q0)的發(fā)射極電壓和基極電壓差小于輸入緩沖級(Q0)的反向擊穿電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采樣保持電路，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整電路(10)由Sub?ADC的輸出信號來控制輸入緩沖級(Q0)的基極與外接參考電壓的導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采樣保持電路，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整電路(10)包括數(shù)字信號控制開關(guān)(S’)，所述數(shù)字信號控制開關(guān)(S’)的一端與輸入緩沖級(Q0)的基極相連，另一端由所述Sub?ADC的輸出信號來控制與外接參考電壓的導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采樣保持電路，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整電路(10)包括兩個(gè)N型MOS管(M0和M1)，所述兩個(gè)N型MOS管的源極皆與輸入緩沖級(Q0)的基極相連；漏極分別與所述外接參考電壓的兩個(gè)參考值相接；所述Sub?ADC的輸出信號通過兩個(gè)N型MOS管的柵極使得MOS管導(dǎo)通或關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采樣保持電路，其特征在于，在所述采樣保持電路的保持階段，所述Sub?ADC的輸出信號為兩位二進(jìn)制數(shù)字01或10，其輸出信號的低位和高位分別與所述兩個(gè)N型MOS管的柵極相連，柵極獲得的所述Sub?ADC的輸出信號為1的N型MOS管導(dǎo)通，柵極獲得的所述Sub?ADC的輸出信號為0的N型MOS管關(guān)閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)的采樣保持電路，其特征在于，輸入緩沖級(Q0)為源跟隨器型三極管。
7.一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器，包含采樣保持電路，其特征在于，所述采樣保持電路包括自舉開關(guān)電路、輸入緩沖級(Q0)、采樣電路(20)、子模數(shù)轉(zhuǎn)換器Sub_ADC和電流源電路(30)；
其中所述輸入緩沖級為三極管，用于輸入信號的緩沖，并通過發(fā)射極驅(qū)動(dòng)采樣電路(20)；
所述自舉開關(guān)電路包括輸入自舉開關(guān)(M2)，其一端與輸入信號連接，另一端與輸入緩沖級(Q0)的基極相連；
所述采樣電路(20)包括采樣電容(Cs)和數(shù)字信號控制開關(guān)(S)，用于采樣余量信號，數(shù)字信號控制開關(guān)(S)的一端與采樣電容(Cs)的底板相連；
子模數(shù)轉(zhuǎn)換器Sub?ADC從輸入緩沖極(Q0)的發(fā)射極獲得輸入信號，并輸出數(shù)字信號來控制數(shù)字信號控制開關(guān)(S)的另一端與外接參考電壓的導(dǎo)通；
電流源電路(30)包括N型MOS管(M3)和三極管(Q1)組成的共源共柵電流源及開關(guān)管(Q2)，用于向輸入緩沖級(Q0)提供工作電流；
其中，由時(shí)鐘信號控制輸入自舉開關(guān)(M2)與電流源電路(30)中的開關(guān)管(Q2)交替工作，使所述采樣保持電路處于采樣階段或保持階段；
其特征在于，所述采樣保持電路還包括動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整電路(10)，用于調(diào)整輸入緩沖級(Q0)中三極管的基極電壓，使所述采樣保持電路處于保持階段時(shí)，所述輸入緩沖級(Q0)發(fā)射極電壓和基極電壓差低于輸入緩沖級(Q0)的反向擊穿電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)范圍調(diào)整電路由Sub?ADC的輸出信號來控制輸入緩沖級的基極與外接參考電壓的導(dǎo)通。
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