[发明专利]一种用于流水线模数转换器的高中频采样保持电路

摘要

本发明涉及一种用于流水线模数转换器的高中频采样保持电路，包括一个开关电容电路，一个输入驱动电路，两个栅压衬底自举电路，两个共模复位电路和一个主运算放大器。本发明对现有电荷重分配式采样保持电路进行改进，通过改进的采样保持电路结构，来对其中输入采样开关源漏端寄生电容的电荷泄漏问题进行抑制，通过加入额外的输入采样开关来抵消寄生电容电荷泄露，从而实现增大输入信号带宽的目的。

主权项

1.一种用于流水线模数转换器的高中频采样保持电路，其特征在于，所述采样保持电路包括：一个开关电容电路，包括采样电容和输入采样开关，连接到开关电容电路中的输入采样开关一端进行采样和保持；同时一个输入驱动电路(1)，完成对差分输入信号的共模电平检测和共模电平移位功能，输出提供给两个共模复位电路和两个栅压衬底自举电路(2、3)；两个栅压衬底自举电路(2、3)，分别接收经过电平移位的差分输入信号和两路可选时钟，进行栅压和衬底的自举，输出信号传输到开关电容电路中的输入采样开关的栅端和衬底端；两个共模复位电路，包括共模复位电路一(4)和共模复位电路二(5)，共模复位电路一(4)在保持阶段为采样保持电路提供输入共模电平，采样阶段断开；共模复位电路二(5)在采样阶段为采样保持电路提供输入共模电平，保持阶段断开；一个主运算放大器(6)，在采样阶段输入端短接，不接收信号，在保持阶段形成反馈环路，对采样信号进行保持；栅压衬底自举电路的连接关系为：栅压衬底自举电路(2、3)：第一NMOS管N1，其栅极接第二NMOS管N2的漏极，漏极接高电平，源极接第一电容C1；第一电容C1，其可以是一个或多个MOS电容，一端接第一NMOS管N1的源极，一端接第一控制信号CLK1；第二NMOS管N2，其栅极接第一NMOS管N1的漏极，漏极接高电平，源极接第二电容C2；第二电容C2，其可以是一个或多个MOS电容，一端接第二NMOS管N2的源极，一端接第一反相器的输出端；第一反相器，其输入端接第一控制信号CLK1，输出端接第二反相器和第二电容C2的一端；第三NMOS管N3，其栅极接第二NMOS管N2的栅极，漏极接高电平，源极接第三电容C3和第一PMOS管P1的源极；第三电容C3，其可以是一个或多个MOS电容，一端接第三NMOS管N3的源极，一端接第四NMOS管N4的漏极；第四NMOS管N4，其栅极接第一控制信号CLK1，漏极接第三电容C3，源极接第五NMOS管N5的漏极；第五NMOS管N5，其栅极接第二反相器的输出端，漏极接第四NMOS管N4的源极，源极接地；第二反相器，其输入端接第一反相器输出端，输出端接第五NMOS管N5的栅端；第一PMOS管P1，其栅极接第一控制信号CLK1，漏极接输出端VoutG1，源极和衬底端接第三NMOS管N3的源端；第六NMOS管N6，其栅极接第一控制信号CLK1，漏极接第一PMOS管P1的漏极，源极接地；第七NMOS管N7，其栅极接第一反相器输出端，漏极接第四NMOS管N4的漏极，源极输入跟随电路的输出端Vin；第八NMOS管N8，其栅极接栅压自举输出端VoutG1，漏极接输入跟随电路输出端Vin，源极与衬底端接衬底自举输出端VoutB1；第九NMOS管N9，其栅极接第一控制信号CLK1，漏极接衬底自举输出端VoutB1，源极接地；一个输入跟随电路(1013)由3个NMOS管组成，NMOS管M1栅端接收输入共模信号，漏端接高电平，源端和衬底端接M2的漏端和运算放大器的反相端，M2的栅端接偏置电压Vb1，漏端接M1的源端和运算放大器(1012)的反相端，源端接M3的漏端，M3的栅端接偏置电压Vb2，漏端接M2的源端，源端接地；所述主运算放大器(6)为高中频运算放大器。