[發明專利]取樣電路與取樣方法

有效

• 申請號: 201410794926.2
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN105763041B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 江明澄;高立龍
• 申請（專利權）人: 瑞昱半導體股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種取樣電路，用來取樣一輸入電壓并產生一輸出電壓，包含：

一開關元件，具有一控制端，于一第一開關狀態不導通，并于一第二開關狀態導通使該輸出電壓等于該輸入電壓；

一電容元件，耦接該開關元件；

一第一開關元件組，耦接該電容元件；

一第二開關元件組，耦接該電容元件；

一電壓緩沖單元，耦接該開關元件、該電容元件、該第一開關元件組及該第二開關元件組，具有大的輸入阻抗，且其輸入端耦接該輸入電壓，輸出端提供與該輸入電壓相等或近似的電壓；

其中，在該第一開關狀態時，該第一開關元件組導通，且該第二開關元件組不導通，使該電容元件充電以在其兩端產生一電壓差，且在該第二開關狀態時，該第一開關元件組不導通，且該第二開關元件組導通，使該輸入電壓經由該電壓緩沖單元及該電容元件耦接至該開關元件的該控制端，使該控制端的電壓實質上等于或近似該輸入電壓與該電容元件的該電壓差的總合。

2.根據權利要求1所述的取樣電路，其中該電壓緩沖單元為一運算放大器，具有一反相輸入端、一非反相輸入端及一輸出端，該非反相輸入端耦接該輸入電壓，該反相輸入端耦接該輸出端，該輸出端耦接至該電容元件。

3.根據權利要求1所述的取樣電路，其中該電壓緩沖單元包含：

一運算放大器，具有一反相輸入端、一非反相輸入端及一輸出端，該非反相輸入端耦接至地；

一第一電阻，一端耦接至該反相輸入端，另一端耦接至該輸入電壓；

一第二電阻，一端耦接至該反相輸入端，另一端耦接至該輸出端；以及

一反相器，其輸入端耦接至該運算放大器的該輸出端，其輸出端耦接至該電容元件；

其中該第一電阻的電阻值與該第二電阻的電阻值相近或相等，使該反相器的輸出端的電壓實質上等于或近似該輸入電壓。

4.根據權利要求1所述的取樣電路，其中該電壓緩沖單元包含：

一運算放大器，具有一反相輸入端、一非反相輸入端及一輸出端，該非反相輸入端耦接至該輸入電壓；

一第一電阻，一端耦接至該反相輸入端，另一端耦接至地；以及

一第二電阻，一端耦接至該反相輸入端，另一端耦接至該輸出端；

其中該第一電阻的電阻值大于該第二電阻的電阻值，以使該輸出端的電壓與該輸入電壓近似或相等。

5.根據權利要求1所述的取樣電路，其中該開關元件為一N型金氧半場效晶體管，其源極耦接該輸入電壓，其漏極提供該輸出電壓，其柵極為該控制端。

6.根據權利要求5所述的取樣電路，其中該第一開關元件組包含：

一第一開關元件，耦接該電容元件的一第一端及一第一參考電位；

一第二開關元件，耦接該電容元件的一第二端及一第二參考電位；以及

一第三開關元件，耦接該N型金氧半場效晶體管的該柵極及該第二參考電位；以及

該第二開關元件組包含：

一第四開關元件，耦接該電容元件的該第二端及該電壓緩沖單元；以及

一第五開關元件，耦接該N型金氧半場效晶體管的該柵極及該電容元件的該第一端。

7.一種取樣方法，用以取樣一輸入電壓以產生一輸出電壓，該取樣方法包含：

提供一開關元件，該開關元件具有一控制端，并且于導通狀態時使該輸出電壓等于該輸入電壓；

提供一電容元件，該電容元件耦接該開關元件；

提供一第一開關元件組，該第一開關元件組耦接該電容元件；

提供一第二開關元件組，該第二開關元件組耦接該電容元件；

提供一電壓緩沖單元，該電壓緩沖單元耦接該開關元件、該電容元件、該第一開關元件組及該第二開關元件組，具有大的輸入阻抗，且其輸入端耦接該輸入電壓，輸出端提供與該輸入電壓相等或近似的電壓；

于一第一開關狀態時，控制該第一開關元件組導通，且該第二開關元件組不導通，使該電容元件充電以在其兩端產生一電壓差；

于一第二開關狀態時，控制該第一開關元件組不導通，且該第二開關元件組導通，使該輸入電壓經由該電壓緩沖單元及該電容元件耦接至該開關元件的該控制端，使該控制端的電壓實質上等于或近似該輸入電壓與該電容元件的該電壓差的總合。