[实用新型]一种CMOS开关非线性补偿结构

说明书

一种CMOS开关非线性补偿结构，包括第一N型MOS管、第二N型MOS管、第三N型MOS管、第四N型MOS管、第五N型MOS管、第六N型MOS管、第七N型MOS管、第八N型MOS管、第一型电容C1、第二型电容C2、第三型电容C3和比较器；本实用新型在普通CMOS开关非线性补偿结构的基础上增加了第二路补偿路径用于补偿第一路补偿路径造成的共模波动和噪声水平上升的问题，利用两个补偿电容C2和C3采样后进行串联，抵消了采样信号，只保留输入信号相关的非线性信号，从而实现了输入非线性抵消。

技术领域

本实用新型属于模数转换器域，特别涉及一种CMOS开关非线性补偿结构。

背景技术

随着模数转换器芯片速度和精度的需求不断提升，采样保持电路面临着越来越大的挑战，原因在于采样保持电路的性能决定了模数转换器性能的上限。传统的MOS开关存在着较大的输入非线性，当精度要求提升时往往需要更大的开关面积；boost开关解决了输入非线性的问题，但是，在消耗较大电容同时，要求电路必须在采样结束之前就启动，这不适用于一些事件驱动型的采样，并且也面临着存储电荷的电容漏电的情况；普通的CMOS开关非线性补偿结构通过额外的采样电容抵消了采样非线性，在降低采样开关面积的同时提高了模数转换器芯片的动态性能，但是却造成了共模的波动和噪声水平的提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种CMOS开关非线性补偿结构，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种CMOS开关非线性补偿结构，包括第一N型MOS管、第二N型MOS 管、第三N型MOS管、第四N型MOS管、第五N型MOS管、第六N型 MOS管、第七N型MOS管、第八N型MOS管、第一型电容C1、第二型电容C2、第三型电容C3和比较器；第一N型MOS管的漏极与电容C1的一端相连，第二N型MOS管的漏极与第四N型MOS管的源极以及电容C2的一端相连；第三N型MOS管的漏极与第四N型MOS管的漏极以及电容C3的一端相连，第五N型MOS管的漏极与地相连，源极与第六N型MOS管的源极以及电容C3的另一端相连，第七N型MOS管的漏极与共模电平相连，源极与电容C2的另一端以及电容C1的另一端以及第八N型MOS管的源极相连，第八N型MOS管的漏极与比较器的正输入端相连。

进一步的，第一N型MOS管的源极与信号输入端VIN相连，栅极与控制信号Φ1相连，其沟道长度为W。

进一步的，第二N型MOS管的源极与信号输入端VIN相连，栅极与控制信号Φ1相连，其沟道长度为W/M2(M2为NM1与NM2沟道宽度之比)。

进一步的，第三N型MOS管的源极与信号输入端VIN相连，栅极与控制信号Φ1相连，其沟道长度为W/M1(M1为NM1与NM3沟道宽度之比)。

进一步的，第四N型MOS管的栅极与控制信号Φ2相连；第五N型MOS 管的栅极与控制信号Φ2相连。

进一步的，第六N型MOS管的漏极与共模电平相连，栅极与控制信号Φ3 相连；第七N型MOS管的漏栅极与控制信号Φ3相连。

进一步的，第八N型MOS管的栅极与控制信号Φ4相连。

进一步的，比较器的负输入端与共模电平相连。

进一步的，第一型电容C1的电容大小为C；第二型电容C2的电容大小为 C/N(N为C1与C2或者C3电容面积之比)；第三型电容C3的电容大小为C/N。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

本实用新型在普通CMOS开关非线性补偿结构的基础上增加了第二路补偿路径用于补偿第一路补偿路径造成的共模波动和噪声水平上升的问题，利用两个补偿电容C2和C3采样后进行串联，抵消了采样信号，只保留输入信号相关的非线性信号，从而实现了输入非线性抵消。

附图说明