主权项 |
一种适用于流水线式模拟数字转换器的双组开关电容电路,其特征在于,该双组开关电容电路包含运算放大器(4),子模拟数字转换器(1),第一开关电容电路(301)和第二开关电容电路(302),第一动态元件匹配电路(101)和第二动态元件匹配电路(102),以及第一寄存器(201)和第二寄存器(202);所述子模拟数字转换器(1)的输入端输入模拟输入信号(Vin)和总时钟信号(ph),输出端输出数字输出信号(Dout);所述第一动态元件匹配电路(101)的输入端连接子模拟数字转换器(1)的输出端;所述第二动态元件匹配电路(102)的输入端连接子模拟数字转换器(1)的输出端;所述第一寄存器(201)的输入端连接第一动态元件匹配电路(101)的输出端,第一寄存器(201)的输入端输入第一时钟信号(ph1);所述第二寄存器(202)的输入端连接第二动态元件匹配电路(102)的输出端,第二寄存器(202)的输入端输入第二时钟信号(ph2);所述第一开关电容电路(301)的输入端连接第一寄存器(201)和运算放大器(4)的输出端,第一开关电容电路(301)的输入端输入模拟输入信号(Vin)和正基准电压信号(vrefp)、零基准电压信号(vcm)、负基准电压信号(vrefn),以及模拟输出信号(Vout);所述第二开关电容电路(302)的输入端连接第二寄存器(202)和运算放大器(4)的输出端,第二开关电容电路(302)的输入端输入模拟输入信号(Vin)和正基准电压信号(vrefp)、零基准电压信号(vcm)、负基准电压信号(vrefn),以及模拟输出信号(Vout);所述运算放大器(4)的同一个输入端分别连接第一开关电容电路(301)和第二开关电容电路(302),运算放大器(4)的输出端输出模拟输出信号Vout;所述的第一开关电容电路(301)包含n个等量电容(C1,C2,…,Cn),n个输入开关(Sa1,Sa2,…,San),n个多选开关(Sb1,Sb2,…,Sbn),一个输出开关(Sc),和一个接地开关(Sd);所述的每个输入开关(Sa1,Sa2,…,San)的一端对应连接一个等量电容(C1,C2,…,Cn),另一端连接输入模拟输入信号(Vin);所述的每个多选开关(Sb1,Sb2,…,Sbn)的一端可选择连接正基准电压信号(vrefp),或者零基准电压信号(vcm),或者负基准电压信号(vrefn),或者模拟输出信号(Vout),另一端对应连接一个等量电容(C1,C2,…,Cn),所述的输出开关(Sc)的通断由第一时钟信号(ph1)控制,当第一时钟信号(ph1)为高时闭合,为低时打开;所述的接地开关(Sd)由第二时钟信号(ph2)控制,当第二时钟信号(ph2)为高时闭合,为低时打开;所述的输入开关(Sa1,Sa2,…,San)的通断由第二时钟信号(ph2)控制,当第二时钟信号(ph2)为高时闭合,为低时打开;第一寄存器(201)输出的每一位信号都用来控制一个多选开关,当该位信号为1时,多选开关接正基准电压信号(vrefp),当该位信号为0时,多选开关接零基准电压信号(vcm),当该位信号为‑1时,多选开关接负基准电压信号(vrefn),当不是以上情况时,多选开关接模拟输出信号(Vout);所述的第二开关电容电路(302)包含n个等量电容(C1,C2,…,Cn),n个输入开关(Sa1,Sa2,…,San),n个多选开关(Sb1,Sb2,…,Sbn),一个输出开关(Sc),和一个接地开关(Sd);所述的每个输入开关(Sa1,Sa2,…,San)的一端对应连接一个等量电容(C1,C2,…,Cn),另一端连接输入模拟输入信号(Vin);所述的每个多选开关(Sb1,Sb2,…,Sbn)的一端可选择连接正基准电压信号(vrefp),或者零基准电压信号(vcm),或者负基准电压信号(vrefn),或者模拟输出信号(Vout),另一端对应连接一个等量电容(C1,C2,…,Cn),所述的输出开关(Sc)的通断由第二时钟信号(ph2)控制,当第二时钟信号(ph2)为高时闭合,为低时打开;所述的接地开关(Sd)由第一时钟信号(ph1)控制,当第一时钟信号(ph1)为高时闭合,为低时打开;所述的输入开关(Sa1,Sa2,…,San)的通断由第一时钟信号(ph1)控制,当第一时钟信号(ph1)为高时闭合,为低时打开;第二寄存器(202)输出的每一位信号都用来控制一个多选开关,当该位信号为1时,多选开关接正基准电压信号(vrefp),当该位信号为0时,多选开关接零基准电压信号(vcm),当该位信号为‑1时,多选开关接负基准电压信号(vrefn),当不是以上情况时,多选开关接模拟输出信号(Vout);总时钟信号(ph)的频率是第一时钟信号(ph1)和第二时钟信号(ph2)频率的两倍,第一时钟信号(ph1)的上升沿与总时钟信号(ph)的奇数个上升沿时序一致,第二时钟信号(ph2)的上升沿与总时钟信号(ph)的偶数个上升沿时序一致,或者,第一时钟信号(ph1)的上升沿与总时钟信号(ph)的偶数个上升沿时序一致,第二时钟信号(ph2)的上升沿与总时钟信号(ph)的奇数个上升沿时序一致。 |