[發明專利]采樣保持電路以及差分采樣保持電路

無效

• 申請號: 201310082531.5
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103326725A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: D·A·加里逖;A·H·阿特里斯
• 申請（專利權）人: 飛思卡爾半導體公司
• 主分類號: H03M1/54
• 分類號: H03M1/54
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 陳華成

技術領域

以下內容涉及電路，更具體地說涉及沒有重置周期的采樣保持電路。

背景技術

采樣保持電路是用于采樣模擬信號的有用的工具。采樣保持電路，顧名思義，采樣輸入信號并且在電路的輸出處保持采樣的輸入信號。采樣保持電路的輸出通常被饋送到模數轉換器中，所述模數轉換器提供輸入信號的數字表示。

附圖說明

將結合下述附圖，在下文中描述示例實施例，其中相同的標號表示相同的元件。

圖1是根據實施例的示例采樣保持電路的電路圖；

圖2是根據實施例、當電路處于第一階段時圖1中示出的示例采樣保持電路的電路圖；

圖3是根據實施例、當電路處于第二階段時圖1中示出的示例采樣保持電路的電路圖；

圖4是示出在圖1-3中示出的電路的示例輸入信號和輸出信號的圖表；以及

圖5是根據實施例的示例差分采樣保持電路500的電路圖。

發明內容

根據各種示例實施例，提供了一種采樣保持電路。所述采樣保持電路包括運算放大器、兩個電容器以及六個開關。所述采樣保持電路在兩個階段中操作。在第一階段中，第一電容器采樣輸入模擬信號，而電隔離的第二電容器和運算放大器在采樣保持電路的輸出處保持來自先前的第二階段的電壓。在第二階段中，第一電容器和運算放大器在采樣保持電路的輸出處保持在先前的第一階段中通過第一電容器采樣的電壓，而第二電容器采樣在輸出處的電壓，以便在隨后的第一階段期間保持電壓。

具體實施方式

圖1是根據實施例的示例采樣保持電路100（下文稱為電路100）的電路級圖。所述電路100可以被用于任何采樣保持應用中。例如，所述電路100可以與模數轉換器（ADC）結合使用以提供采樣的模擬信號的數字表示。模擬信號可以例如來自汽車雷達應用，例如防碰撞系統或以及自適應巡航系統。模擬信號還可以來自攝影機、接收的廣播或電視信號或來自成像應用，例如超聲。所述電路100可用于二次采樣應用和非二次采樣應用中。在二次采樣應用中，模擬輸入信號的頻率可以高于所述電路100的采樣頻率。當輸入電壓信號的頻率大于電路100的采樣頻率的時候，所述電路100基于頻率的差異生成輸出信號。例如，如果模擬輸入信號以例如42兆赫（MHz）振蕩而所述電路100以例如40MHz采樣模擬輸入信號，所述電路100將生成以大約2MHz振蕩的輸出信號。取決于應用，所述電路100的采樣速率可以改變。所述電路100還可以用于采樣的電壓需保持整個時鐘周期的應用中。傳統的采樣保持電路有重置周期，在重置周期中采樣保持電路的輸出歸零。然而，如在下面被進一步詳細討論的，所述電路100使用第二電容器來采樣和保持電壓，使得所述電路100在采樣階段期間保持來自先前保持階段的電壓。

在一個實施例中，例如，所述電路100包括一個運算放大器（opamp）100、兩個電容器120和125以及六個開關130-135。本領域技術人員將認識到所述開關130-135可以以各種方式被實施，例如，CMOS傳輸門、MOS晶體管或任何其它類型的開關或其組合。每個開關130-135和電容器120和125具有第一端和第二端。在一個實施例中，例如，所述電容器120和125可以是一皮法（1pF）。開關130的第一端被配置為接收來自輸入模擬信號的電壓Vin。第二開關131在所述開關130的第二端和所述電路100的輸出Vo之間耦合。所述電容器120的第一端耦合到所述開關130的第二端。所述電容器120的第二端耦合到開關132的第一端和開關133的第一端。開關132的第二端耦合到所述運算放大器110的第一輸入。所述運算放大器110的第二輸入耦合到地。所述運算放大器110的輸出耦合到所述電路100的輸出Vo。開關133的第二端也耦合到地。開關134的第一端耦合到開關133的第二端。所述電容器125的第一端耦合到所述電路100的輸出Vo，而所述電容器125的第二端耦合到開關134的第二端。最后，開關135的第一端耦合到所述第二電容器125的第二端，而開關135的第二端耦合到地。