[發(fā)明專利]模擬電路中的失真消除

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310135844.2
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN103378810A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·M·A·阿利;P·博拉斯卡
• 申請（專利權(quán)）人: 美國亞德諾半導(dǎo)體公司
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F1/08
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 申發(fā)振

相關(guān)申請

本申請要求在2012年4月20日提交的序列號61/636,053的美國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其整個內(nèi)容并入本申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及減小模擬電路中的失真。

背景技術(shù)

在任何模擬網(wǎng)絡(luò)（諸如采樣或者追蹤網(wǎng)絡(luò)）中，失真的大部分（非線性）是由在作為輸入連接至采樣網(wǎng)絡(luò)的源極電阻/阻抗中的非線性電流（或者電荷）的流動而產(chǎn)生的。有時，該阻抗位于管芯（die）的外部，并可以根據(jù)用戶或者應(yīng)用而變化。因此，在采樣網(wǎng)絡(luò)上的裝置對產(chǎn)生的失真控制很少或沒有控制。

減小失真的傳統(tǒng)方法是減小由采樣網(wǎng)絡(luò)其自身產(chǎn)生的非線性電流。這引出了諸如柵極自舉、背柵自舉、背柵浮置、緩沖等技術(shù)。

圖1示出實現(xiàn)柵極自舉技術(shù)來減小由采樣網(wǎng)絡(luò)100產(chǎn)生的非線性電流的常規(guī)采樣網(wǎng)絡(luò)電路100。采樣網(wǎng)絡(luò)100包含：采樣電容器101；開關(guān)106，連接至電容101；晶體管102（M1），將電容101連接至輸入Vin；自舉電路103，連接在Vin與晶體管102的柵極之間；以及附加的晶體管104、105，連接至晶體管102的背柵（BG）。

電路100具有串聯(lián)連接的2個開關(guān)106、102。開關(guān)106（象征地示出為連接至電容101）由Φ1a鐘控（clock），開關(guān)102（M1）由Φ1_btst鐘控。當采樣發(fā)生時Φ1a進行控制。信號Φ1a和Φ1_btst被偏移，使得Φ1a在Φ1_btst之前打開(open)（變低）。通過在Vin與晶體管102的柵極之間提供自舉電路，晶體管102的柵極和源極（Vgs）之間的電壓固定（意味著晶體管的102電阻也固定）。因此，當Vin變化時，柵極電壓也改變相同的量。

還通過將BG連接至Vin來提供線性，以便源極與BG之間的電壓也固定。在該情況下，Φ2的相位與Φ1a相反。在采樣Φ1a為通（on）（例如高）的期間，以便連接至Φ1a的所有開關(guān)接通，且作為結(jié)果BG連接至Vin。在相反相位中，Φ2為通，且Φ1a為斷（off），以便BG連接至接地（這刷新了BG）。晶體管102的柵極還可以連接至由Φ2控制的開關(guān)（未示出）以將柵極連接至接地。

圖2是在操作的追蹤階段期間的圖1的采樣網(wǎng)絡(luò)100的等效電路200。采樣網(wǎng)絡(luò)200包含源阻抗202（Zs）和輸入阻抗204（Zin）。輸入阻抗204是采樣電路（未示出，但是類似于圖1的采樣電路）的輸入阻抗，且源阻抗202是產(chǎn)生Vin來驅(qū)動采樣電路的輸入網(wǎng)絡(luò)（未示出）的源阻抗。輸入信號經(jīng)由采樣電路（現(xiàn)在僅由Zin表示）傳播至采樣電容器是失真的一個重要的源頭。此外，Zin的非線性分量是失真的另一個主要原因。

由采樣電路采樣的電壓可以表示如下：

Vin=Vs·ZinZs+Zin]]>??等式（1）

如果Zin的非線性分量是ΔZin，那么采樣電壓的非線性分量可以導(dǎo)出如下：

Vin=Vs(Zin+ΔZin)Zs+Zin+ΔZin]]>??等式（2）