[发明专利]一种采样电路及采样方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子领域，特别涉及一种采样电路和采样方法。

背景技术

在无线通信中，无论是接收通道还是反馈通道，模数转换器(Analog-to-Digital Converter，简称ADC)都是必不可少的。随着无线通讯技术的发展，对ADC的转换频率和线性度的要求也越来越高。

采样电路是ADC的前置电路，其作用是采集模拟输入电压在某一时刻的瞬时值，并在ADC进行转换期间保持输出电压不变，以供ADC进行模数转换。采样电路对ADC是至关重要的，因此采样电路的线性度会直接影响ADC的线性度。

现有技术中的采样电路通常包括采样开关、保持电容、底极板开关和参考电压开关等。上述各种开关通常采用MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半场效晶体管，简称MOS管)。MOS管包括NMOS和PMOS两种类型。NMOS管是采用一块P型硅半导体材料作衬底，在其面上扩散了两个N型区，再在上面覆盖一层二氧化硅(SiO2)绝缘层，最后在N区上方用腐蚀的方法做成两个孔，用金属化的方法分别在绝缘层上及两个孔内做成三个电极：G(栅极)、S(源极)及D(漏极)。同理，PMOS管是在N型硅半导体材料上扩散了两个P型区。无论是NMOS管还是PMOS管，其漏极和衬底之间有一个PN结，源极和衬底之间也有一个PN结。

MOS管的漏极和衬底之间的PN结相当于一个二极管。在高频工作时，二极管会出现电容特性，这个电容称为寄生电容。由于二极管是非线性器件，其寄生电容也是非线性的，在采样电路高频工作时，该非线性的寄生电容会使采样电路的线性度恶化，进而影响ADC的线性度。

发明内容

本发明实施例中提供了一种采样电路，具有较好的线性度。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一方面，提供了一种采样电路，包括：采样开关、保持电容和参考电压开关，所述采样开关与信号源相连，以及与所述保持电容的第一电极相连，用于在采样阶段闭合，以使所述保持电容的第一电极跟随所述信号源的变化；

所述参考电压开关的输出端和第一参考电压源相连，输入端与所述保持电容的第一电极相连，用于在保持阶段闭合，以将所述保持电容的第一电极的电压拉至第一参考电压；

所述保持电容用于在所述保持阶段，从所述保持电容的第二电极输出采样电压；

所述采样电路还包括控制装置，所述控制装置的一端与所述参考电压开关的偏置端相连，以及与所述参考电压开关的输入端相连，用于在所述采样阶段根据控制信号使所述参考电压开关的偏置端悬空。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述参考电压开关包括第一MOS管，所述第一MOS管的源极为所述参考电压开关的输出端，所述第一MOS管的漏极为所述参考电压开关的输入端，所述第一MOS管的衬底为所述参考电压开关的偏置端。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述控制装置包括第二NMOS管，所述第二NMOS管的栅极与控制信号输入端相连，所述第二NMOS管的漏极与所述第一MOS管的漏极相连，以及与所述第一MOS管的衬底相连，所述第二NMOS管的衬底接地，所述第二NMOS管的源极接地；

其中，所述控制信号在所述采样阶段为低电平，在所述保持阶段为高电平。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述控制装置包括第二PMOS管，所述第二PMOS管的栅极与控制信号输入端相连，所述第二PMOS管的漏极与所述第一MOS管的漏极相连，以及与所述第一MOS管的衬底相连，所述第二PMOS管的衬底接地，所述第二PMOS管的源极与第二参考电压源相连；

其中，所述控制信号在所述采样阶段为高电平，在所述保持阶段为低电平。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述控制装置包括NPN三极管，所述NPN三极管的基极与控制信号输入端相连，所述NPN三极管的集电极与所述第一MOS管的漏极相连，以及与所述第一MOS管的衬底相连，所述NPN三极管的发射极接地；

其中，所述控制信号在所述采样阶段为低电平，在所述保持阶段为高电平。