[發明專利]跟蹤保持電路

有效

• 申請號: 201810581241.8
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108880549B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 張磊;朱璨;王永祿;胡蓉彬;葉榮科;張正平;王健安;付東兵;陳光炳
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十四研究所
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;H04B1/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 徐秋平

本發明提供一種跟蹤保持電路，包括：輸入緩沖器包含射極跟隨器與單位增益放大器，射極跟隨器輸入模擬信號，其輸出連接單位增益放大器，用于在跟蹤與保持階段放大模擬信號并輸出；開關輔助模塊，連接輸入緩沖器的輸出端、時鐘信號，用于根據時鐘信號控制開關的斷開或閉合來影響輸出信號的共模電平大小；電壓鉗位模塊，連接輸入緩沖器輸出端，在跟蹤階段，用于以模擬信號輸入運算的輸出信號；在保持階段，用于以鉗位電壓為輸入運算的輸出信號；采樣模塊，連接該射極跟隨器，用于根據時鐘信號控制采樣開關的斷開或閉合，對輸出信號進行跟蹤或保持并輸出本發明提高了高頻線性度，還提高了信號的建立效率以及電路的最大采樣帶寬。

技術領域

本發明涉及集成電路領域，特別是涉及一種具有高采樣帶寬與高頻線性度的跟蹤保持電路。

背景技術

隨著應用需求的提高，模擬數字轉換器所采樣的模擬信號的頻率越來越高，當信號頻率過高超過數GHz時，要保持良好的采樣線性度是很難的，多數模數轉換器的線性度會迅速降低，為了解決這樣的問題，可以在高速模擬數字轉換器加一個采樣前端電路，該采樣前端電路具備很寬的帶寬和良好的線性度，對模擬信號進行采樣后再發送給后級的模擬數字轉換器進行采樣和量化，這樣便可以增強高速模數轉換器的輸入帶寬和高頻線性度。

目前的采樣前端電路主要通過高端工藝實現，比如SiGe雙極工藝，利用雙極器件非常高的器件截止頻率的特點來提高模擬輸入帶寬，但在電路方面還是采用傳統的結構來實現，隨著模擬信號頻率的增加，模擬輸入信號對采樣電容上保持的電壓影響越來越明顯，導致采樣電路的線性度會發生明顯的降低，不能滿足應用需求。

然而，雙極工藝下的傳統跟蹤保持電路由輸入緩沖器、開關射極跟隨器以及輸出緩沖器構成，在保持狀態時，由于開關射極跟隨器的輸入管基極電壓被拉低，進入截止狀態，同時也使得前級輸入緩沖器的中與開關設計跟隨器輸入管基極相連的雙極器件進入飽和狀態，當采樣電路從保持狀態切換進入跟蹤狀態時，該雙極器件從飽和狀態進入到正向放大狀態需要一定時間，縮短了留給信號的建立時間，從而影響電路的最大采樣帶寬，同時，在保持狀態時，由于開關射極跟隨器的基極與發射極之間的寄生電容影響了采樣電容的電壓，增大了模擬輸入信號對采樣電容的電壓影響，降低了高頻線性度。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種跟蹤保持電路，用于解決現有技術中跟蹤保持電路信號帶寬較低以及模擬輸入信號頻率較高導致其線性度下降的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種跟蹤保持電路，包括：

輸入緩沖器，包括射極跟隨器與單位增益放大器，所述射極跟隨器輸入差分模擬輸入信號，其輸出連接單位增益放大器，所述單位增益放大器在跟蹤階段與保持階段放大差分模擬輸入信號并輸出；

開關輔助模塊，分別連接所述輸入緩沖器的輸出端、時鐘信號，用于根據所述時鐘信號控制開關的斷開或閉合來影響所述輸出信號的共模電平大小，并確保所述單位增益放大器保持在放大狀態；

電壓鉗位模塊，連接所述輸入緩沖器輸出端，在跟蹤階段，用于以所述輸出信號為輸入運算的輸出信號；在保持階段，用于以鉗位電壓為輸入運算的輸出信號；

采樣模塊，連接所述電壓鉗位模塊，用于根據所述時鐘信號控制采樣開關的斷開或閉合，對所述輸出信號進行跟蹤或保持并輸出。

如上所述，本發明的跟蹤保持電路，具有以下有益效果：