[發(fā)明專利]用于高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入緩沖的電源裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210652346.4
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN114978171A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金晶;呂沐根;過悅康;劉曉鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: H03M1/06
• 分類號: H03M1/06;H02M1/00;H02M3/07
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種用于高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入緩沖的電源裝置，其特征在于，包括：偏置電路、負(fù)電壓電荷泵、正電壓電荷泵、退耦電容和八分頻的時鐘電路，其中：時鐘電路根據(jù)高頻時鐘，分別輸出八相時鐘中的一相時鐘至模數(shù)轉(zhuǎn)換器后的數(shù)字部分的開關(guān)作為控制數(shù)字部分的數(shù)據(jù)對齊的時鐘、輸出八相時鐘至正電壓電荷泵和負(fù)電壓電荷泵的輸入端，正負(fù)電壓電荷泵根據(jù)八相時鐘分別產(chǎn)生并輸出穩(wěn)定的、紋波小的片上正負(fù)電壓，同時為偏置電路提供片上電源電壓，偏置電路根據(jù)數(shù)字控制信號控制產(chǎn)生四個可變參考電壓，退耦電容與正電壓電荷泵相連接，以實現(xiàn)正電壓電荷泵高壓域穩(wěn)定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入緩沖的電源裝置，其特征是，所述的偏置電路包括：四個相同的電阻陣列，用于為輸入緩沖器提供四個參考電壓Vref1、Vref2、Vref3、Vref4，該偏置電路通過電阻分壓產(chǎn)生四個參考電壓Vref1、Vref2、Vref3、Vref4，該偏置電路包括：四個電阻陣列和開關(guān)，其中：電阻陣列兩端分別接片上正電壓電荷泵產(chǎn)生VDD(1.8V)和片上負(fù)電壓電荷泵產(chǎn)生的VSS(-0.5V)，開關(guān)分別跨接在電阻陣列各個電阻兩端，由電阻陣列控制字bias18:1、bias28:1、bias38:1、bias48:1控制產(chǎn)生參考電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入緩沖的電源裝置，其特征是，所述的電阻陣列為多個不同權(quán)重的電阻串聯(lián)，其中：EN4:1為偏置電路模塊的使能信號，用來控制偏置電路的工作狀態(tài)，當(dāng)EN4:1為低電平時，偏置電路通路斷開，Vref1、Vref2、Vref3、Vref4被置位到VDD(1.8V)，使得輸入緩沖器關(guān)斷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入緩沖的電源裝置，其特征是，所述的負(fù)電壓電荷泵用于生成片上負(fù)壓，并且通過八相時鐘輸入來實現(xiàn)輸出負(fù)壓的穩(wěn)定，輸入時鐘的頻率越快，對負(fù)電壓電荷泵的充電頻率越快，產(chǎn)生的紋波就越??；

所述的八相時鐘通過將采樣時鐘進(jìn)行八分頻，得到不同相位的八個時鐘clk1～clk8，使八相時鐘clk1～clk8的翻轉(zhuǎn)與采樣時鐘clk_in的翻轉(zhuǎn)處在同一時刻。

5.一種基于權(quán)利要求1～4中任一所述電源裝置的高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括：輸入緩沖電路以及多路模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中：電源模塊根據(jù)高頻采樣時鐘和數(shù)字控制信號，輸出一相時鐘連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器后的數(shù)字部分的開關(guān)，作為控制數(shù)字部分的數(shù)據(jù)對齊的時鐘，輸出端與輸入緩沖電路的電源電壓輸入端相連，為輸入緩沖電路提供穩(wěn)定的片上正電壓和穩(wěn)定的片上負(fù)電壓，并且為輸入緩沖器提供參考電壓；輸入緩沖電路的輸入端輸入模擬信號，在由電源模塊提供的穩(wěn)定正負(fù)電壓下，輸出端接四路子模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征是，所述的多路模數(shù)轉(zhuǎn)換器為高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器，通過時間交織技術(shù)實現(xiàn)超高速的模數(shù)轉(zhuǎn)換。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征是，所述的輸入緩沖電路采用的源級跟隨器架構(gòu)。