一種模數轉換器及電子設備的製作方法
2023-04-23 20:38:01 1
專利名稱：一種模數轉換器及電子設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及模擬電路設計領域，特別涉及一種模數轉換器及電子設備。
背景技術：
隨著集成電路技術的高速發展，通信系統對高性能模數轉換器(ADC)的需求越來越高，ADC前端的採樣保持(S/H)電路就要滿足高速、高線性、高精度的要求，而採樣開關的性能優劣通常決定了 S/H電路接收信號的精度。高線性高速的採樣開關會有效的降低電荷注入和時鐘饋通等非線性因素對採樣輸入的影響，從而提高採樣精確性。柵壓自舉開關電路如
圖1、圖2所示，他們分別包括了一個電容和一個開關組。其中圖1是開關組斷開狀態，圖2是開關組導通狀態，Vin是採樣輸入信號，Vout是採樣輸出， Cbat是充放電電容，VDD是電源電壓高電平，GND是電源電壓低電平。圖1所示的是柵壓自舉開關電路開關組斷開狀態，NMOS開關管接地，同時Cbat被充電至電源電壓VDD ；在下一個時鐘相位的控制下自舉開關開關組導通，如圖2所示，Cbat 兩端與NMOS開關管的柵源相連，使得NMOS管的柵源電壓Vgs即Vg-Vin等於VDD。MOS採樣開關的導通電阻表達式為
權利要求
1.一種模數轉換器，其特徵在於，包括，第二電晶體、第四電晶體、第五電晶體、第六電晶體、第十電晶體、第十一電晶體、第十二電晶體和充放電電容，其中，第二電晶體，其漏極連接電源電壓VDD，柵極連接第二時鐘信號，源極連接第六電晶體的源極和充放電電容的上極板，第二時鐘信號為當時鐘輸入信號為第一電平狀態時，使得漏極與源極導通，當時鐘輸入信號為第二電平狀態時，使得漏極與源極斷開的電平信號；第四電晶體，其源極連接採樣輸入信號Vin，柵極連接第四時鐘信號，漏極連接充放電電容的下極板，第六時鐘信號為當時鐘輸入信號為第一電平狀態時，使得漏極與源極斷開， 當時鐘輸入信號為第二電平狀態時，使得漏極與源極導通的電平信號，第四電晶體為N型電晶體；第五電晶體，其漏極連接採樣輸入信號Vin，柵極連接第五時鐘信號，源極連接充放電電容的下極板，第五時鐘信號為當時鐘輸入信號為第一電平狀態時，使得漏極與源極斷開， 當時鐘輸入信號為第二電平狀態時，使得漏極與源極導通的電平信號，第五電晶體為P型電晶體；第六電晶體，其柵極與源極短接且連接第六時鐘信號，漏極連接第十二電晶體的源極， 第六時鐘信號為當時鐘輸入信號為第一電平狀態時，使得漏極與源極斷開，當時鐘輸入信號為第二電平狀態時，使得漏極與源極導通的電平信號；第十電晶體，其柵極連接第十時鐘信號，第十電晶體的源極連接地GND，第十電晶體的漏極連接充放電電容的下極板，第十時鐘信號為當時鐘輸入信號為第一電平狀態時，使得漏極與源極導通，當時鐘輸入信號為第二電平狀態時，使得漏極與源極斷開的電平信號；第十一電晶體，其源極、漏極分別連接採樣輸入信號Vin和採樣輸出信號Vout，柵極連接第六電晶體漏極；第十二電晶體，其柵極連接第十二時鐘信號，第十二電晶體的漏極連接地GND，第十二時鐘信號為當時鐘輸入信號為第一電平狀態時，使得漏極與源極導通，當時鐘輸入信號為第二電平狀態時，使得漏極與源極斷開的電平信號。
2.根據權利要求1所述的模數轉換器，其特徵在於，第二電晶體、第四電晶體、第十電晶體、第十一電晶體和第十二電晶體為NMOS電晶體，第五電晶體和第六電晶體為PMOS電晶體。
3.根據權利要求2所述的模數轉換器，其特徵在於，第一電平狀態為電源電壓VDD，第二電平狀態為地GND。
4.根據權利要求3所述的模數轉換器，其特徵在於，還包括第十三電晶體，其柵極連接第十三時鐘信號，源極連接電源電壓VDD，漏極連接第十二電晶體的源極，十三時鐘信號與第十二時鐘信號為同一時鐘信號，第十三電晶體為PMOS電晶體。
5.根據權利要求4所述的模數轉換器，其特徵在於，還包括第一電容，其上極板連接第二電晶體的柵極，下極板連接時鐘輸入信號；第一電晶體，其柵極、漏極連接電源電壓VDD，源極連接第二電晶體的柵極，第一電晶體為NMOS電晶體。
6.根據權利要求5所述的模數轉換器，其特徵在於，還包括第九電晶體，其柵極連接第十一電晶體的柵極，漏極連接第四電晶體源極，源極連接充放電電容的下極板，第九電晶體為NMOS電晶體。
7.根據權利要求6所述的模數轉換器，其特徵在於，還包括第三電晶體，其柵極連接第三時鐘信號，源極連接電源電壓VDD，漏極連接第六電晶體柵極，第三時鐘信號為當時鐘輸入信號為第一電平狀態時，使得漏極與源極導通，當時鐘輸入信號為第二電平狀態時，使得漏極與源極斷開的電平信號，第三電晶體為PMOS電晶體。
8.根據權利要求7所述的模數轉換器，其特徵在於，還包括第七電晶體，其柵極連接第六電晶體漏極，漏極連接第六電晶體柵極，源極連接採樣輸入信號Vin，第七電晶體為NMOS電晶體。
9.根據權利要求8所述的模數轉換器，其特徵在於，還包括第八電晶體，其柵極連接電源電壓VDD，漏極連接第十二電晶體源極，源極連接第六電晶體漏極，第八電晶體為NMOS電晶體。
10.一種電子設備，其特徵在於，本體上包括如權利要求1至9任一權利要求所述的模數轉換器。
全文摘要
本發明提供一種模數轉換器及電子設備，屬於模擬電路設計領域，模數轉換器中的柵壓自舉開關電路，兩個電晶體採用傳輸門TG連接方式並與輸入信號Vin連接，由於兩個電晶體採用TG連接方式，可以有效的抑制電荷注入和時鐘饋通對輸入信號Vin的影響，提高採樣的精度。
文檔編號H03M1/12GK102571091SQ201210015980
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者於光文, 朱樟明 申請人:成都啟臣微電子有限公司