[發(fā)明專利]一種抑制采樣開關(guān)漏電流的方法及采樣開關(guān)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911421504.X
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111049508A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周述
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南國(guó)科微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H03K17/56
• 分類號(hào): H03K17/56
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉奕

本發(fā)明公開了一種抑制采樣開關(guān)漏電流的方法及采樣開關(guān)，通過(guò)在采樣開關(guān)進(jìn)入采樣階段時(shí)控制第一MOS開關(guān)管和第二MOS開關(guān)管的柵漏電壓差保持不變，可以使開關(guān)管的導(dǎo)通電阻不隨輸入信號(hào)電壓的變化而變化；通過(guò)在采樣開關(guān)進(jìn)入保持階段時(shí)控制第二MOS開關(guān)管的漏極電壓保持為第一電源的電壓，可以使采樣開關(guān)的輸出信號(hào)的電壓不隨輸入信號(hào)電壓的變化而變化，與現(xiàn)有技術(shù)相比，抑制了采樣開關(guān)的漏電流，提高了采樣開關(guān)的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及模擬集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種抑制采樣開關(guān)漏電流的方法及采樣開關(guān)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著模數(shù)轉(zhuǎn)換器性能指標(biāo)的進(jìn)一步提高，特別是隨著集成電路工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究也越來(lái)越深入。逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(SAR ADC)是一種中高精度、低轉(zhuǎn)換速率的超低功耗模數(shù)轉(zhuǎn)換器，廣泛應(yīng)用在可穿戴設(shè)備和醫(yī)療器械等設(shè)備中。其中，采樣開關(guān)是SARADC中非常重要的模塊，采樣開關(guān)的性能很大程度上影響了SAR ADC的性能。

現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)柵壓自舉技術(shù)，可以使得采樣開關(guān)保持較高的線性度。但是隨著工藝的進(jìn)一步發(fā)展與進(jìn)步，很多電路都采用非常先進(jìn)的工藝如14nm、22nm等，這樣可以減小電路的面積，節(jié)約芯片的成本，降低電路的功耗。但是，先進(jìn)的工藝也存在一些問(wèn)題，其中一個(gè)就是采樣開關(guān)的源漏兩端的漏電問(wèn)題，漏電問(wèn)題會(huì)影響到采樣開關(guān)的性能。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種抑制采樣開關(guān)漏電流的方法及采樣開關(guān)，能夠抑制采樣開關(guān)的漏電流，提高采樣開關(guān)的可靠性。

本發(fā)明一方面提供一種采樣開關(guān)，包括第一MOS開關(guān)管、第二MOS開關(guān)管、柵壓提升電路、柵壓泄放電路和漏壓保持電路；

所述第一MOS開關(guān)管的漏極連接輸入信號(hào)，所述第一MOS開關(guān)管的源極連接所述第二MOS開關(guān)管的漏極，所述第一MOS開關(guān)管的柵極連接所述第二MOS開關(guān)管的的柵極，所述第二MOS開關(guān)管的源極連接輸出信號(hào)；

所述柵壓提升電路分別連接所述第一MOS開關(guān)管的柵極、所述第二MOS開關(guān)管的柵極以及所述第一MOS開關(guān)管的漏極，用于在第一時(shí)鐘信號(hào)的控制下提升所述第一MOS開關(guān)管和所述第二MOS開關(guān)管的柵極電壓，控制所述第一MOS開關(guān)管和所述第二MOS開關(guān)管導(dǎo)通，并使得所述第一MOS開關(guān)管和所述第二MOS開關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)的柵漏電壓差保持不變；

所述柵壓泄放電路分別連接所述第一MOS開關(guān)管的柵極和所述第二MOS開關(guān)管的柵極，用于在第二時(shí)鐘信號(hào)的控制下泄放所述第一MOS開關(guān)管和所述第二MOS開關(guān)管的柵極電壓，控制所述第一MOS開關(guān)管和所述第二MOS開關(guān)管斷開；其中，所述第二時(shí)鐘信號(hào)是所述第一時(shí)鐘信號(hào)的反相信號(hào)；

所述漏壓保持電路分別連接第一電源和所述第二MOS開關(guān)管的漏極，用于在所述第二時(shí)鐘信號(hào)的控制下將所述第二MOS開關(guān)管的漏極電壓保持為所述第一電源的電壓。

優(yōu)選地，所述柵壓提升電路包括：

自舉電容、電容充電支路、電容放電支路和柵壓提升支路；

所述電容充電支路分別連接第二電源、所述第一MOS開關(guān)管的柵極、所述第二MOS開關(guān)管的柵極以及所述自舉電容的上極板，用于對(duì)所述自舉電容進(jìn)行充電；

所述電容放電支路分別連接所述自舉電容的下極板、所述第一MOS開關(guān)管的漏極以及接地，用于對(duì)所述自舉電容進(jìn)行放電；

所述柵壓提升支路分別連接所述第一MOS開關(guān)管的柵極、所述第二MOS開關(guān)管的柵極、所述第一MOS開關(guān)管的漏極以及所述柵壓泄放電路，還連接所述電容充電支路與所述自舉電容的上極板的連接節(jié)點(diǎn)，用于利用所述自舉電容中存儲(chǔ)的總電荷不變的特性，在所述第一時(shí)鐘信號(hào)的控制下將所述第一MOS開關(guān)管和所述第二MOS開關(guān)管的柵極電壓提升為所述輸入信號(hào)的電壓和所述第二電源的電壓之和。