[發(fā)明專利]差分采樣電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710981278.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN108512550B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江泰逸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H03M1/12
• 分類號(hào): H03M1/12
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

本發(fā)明提供了一種差分采樣電路，包括：第一開關(guān)組件，其第一端用于接收差分信號(hào)對(duì)的第一信號(hào)；第二開關(guān)組件，其第一端用于接收差分信號(hào)對(duì)的第二信號(hào)；第一采樣電容器，連接在第一開關(guān)組件的第二端與第二開關(guān)組件的第二端之間；第三開關(guān)組件，連接在第二開關(guān)組件的第二端與參考電壓端之間；第四開關(guān)組件，其第一端用于接收該第二信號(hào)；第五開關(guān)組件，其第一端用于接收該第一信號(hào)；第二采樣電容器，連接在第四開關(guān)組件的第二端與第五開關(guān)組件的第二端之間，以及，第六開關(guān)組件，連接在第五開關(guān)組件的第二端與該參考電壓端之間。本發(fā)明提供的差分采樣電路可同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采樣電路(sampling circuit)，更特別地，涉及一種差分(differential)采樣電路。

背景技術(shù)

眾所周知，采樣電路被應(yīng)用于許多電路系統(tǒng)。圖1示意性地示出了傳統(tǒng)的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。如圖1所示，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)100包括緩沖電路110和模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog-to-digital converter，ADC)120。

緩沖電路110是差分緩沖電路。此外，緩沖電路110產(chǎn)生差分信號(hào)對(duì)(vip、vin)至模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120的兩個(gè)輸入端。差分信號(hào)對(duì)的信號(hào)vip和vin是互補(bǔ)的(complementary)模擬信號(hào)。信號(hào)vip和vin的幅度相等，以及，信號(hào)vip和vin具有不同的符號(hào)。舉例來說，在第一信號(hào)vip為+1的情況下，第二信號(hào)vin為-1。

模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120包括差分采樣電路122。差分采樣電路122包括開關(guān)組件(switching element)sw1、sw2和采樣電容器Ca1、Cb1。采樣電容器Ca1和Cb1的電容值相等。

開關(guān)組件sw1的第一端與模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120的第一輸入端連接，以便接收差分信號(hào)對(duì)的第一信號(hào)vip。采樣電容器Ca1連接在開關(guān)組件sw1的第二端和接地端(groundterminal)之間。開關(guān)組件sw2的第一端與模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120的第二輸入端連接，以便接收差分信號(hào)對(duì)的第二信號(hào)vin。采樣電容器Cb1連接在開關(guān)組件sw2的第二端和接地端之間。

圖2A示意性地示出了圖1中的差分采樣電路在采樣周期(sampling cycle)期間的操作。圖2B示意性地示出了圖1中的差分采樣電路在保持周期(holding cycle)期間的操作。采樣周期和保持周期是交替的周期。

在采樣周期期間，開關(guān)組件sw1和sw2處于接通(或閉合)狀態(tài)。此時(shí)，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120的兩個(gè)輸入端分別與采樣電容器Ca1和Cb1連接。因此，第一信號(hào)vp1的電壓+v1和第二信號(hào)vin的電壓-v1被分別儲(chǔ)存在采樣電容器Ca1和Cb1中。

在保持周期期間，開關(guān)組件sw1和sw2處于斷開(或打開)狀態(tài)。此時(shí)，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120的兩個(gè)輸入端與采樣電容器Ca1和Cb1是斷開連接的。同時(shí)，電壓+v1和-v1仍被分別儲(chǔ)存在采樣電容器Ca1和Cb1中。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120的處理電路根據(jù)采樣電容器Ca1和Cb1所儲(chǔ)存的電壓來獲取電壓+v1和-v1之間的差異電壓Δv。差異電壓Δv為2v1，即v1-(-v1)＝2v1。

根據(jù)差異電壓Δv，處理電路計(jì)算數(shù)字碼。該數(shù)字碼被用作模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器120的輸出數(shù)字碼。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種差分采樣電路，以解決上述問題。