发明名称 | 应用于高速度高线性度模数转换器的自举式采样开关 | ||
摘要 | 一种应用于高速度高线性度模数转换器的自举式采样开关,包括:时钟升压器、栅源电压跟随器、导通开关和充放电增强电路,时钟升压器产生数倍的电源电压,对电容充电;栅源电压跟随器在导通开关闭合时将电容连接在其栅源极之间,保持在不同电压输入下相对恒定的栅源电压差;充放电增强电路增加在开关切换时的充电或放电回路,缩短关断和开启时间,减小导通开关栅极的寄生电容,从而减少电容上存储电荷的损耗,并且不再需要使用高压MOS管,与此同时实现了高线性度的采样(能在65纳米CMOS工艺下超过一千兆赫兹采样率并且获得大于95分贝的无杂散动态范围)。这种结构没有引入复杂的逻辑控制电路,不会增加芯片面积,而且不需要提高时钟缓冲器的要求。 | ||
申请公布号 | CN102185596A | 申请公布日期 | 2011.09.14 |
申请号 | CN201110108268.3 | 申请日期 | 2011.04.28 |
申请人 | 北京工业大学 | 发明人 | 黄冠中;林平分 |
分类号 | H03K17/687(2006.01)I | 主分类号 | H03K17/687(2006.01)I |
代理机构 | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人 | 楼艮基 |
主权项 | 一种应用于高速度高线性度模数转换器的自举式采样开关,包括:时钟升压器、栅源电压跟随器、导通开关和充放电增强电路,其特征在于:时钟升压器产生数倍的电源电压,对电容充电;栅源电压跟随器在导通开关闭合时将电容连接在其栅源极之间,保持在不同电压输入下相对恒定的栅源电压差;充放电增强电路增加在开关切换时的充电或放电回路,其中:所述时钟升压器包含一个反相器(I1)、两个NMOS管(M1)和(M2)、两个电容(C1)和(C2);反相时钟信号连接到电容(C1)的下极板,经过反相器(I1)连接到电容(C2)的下极板;(M1)和(M2)的漏极连接到电源,其栅极连接到彼此的源极,并且分别连接电容(C1)和(C2)的上极板;所述栅极电压跟随器包含五个NMOS管(M3)、(M4)、(M6)、(M8)和(M9)、两个PMOS管(M5)和(M7)、一个电容(C3),其中:NMOS管(M3)的栅极与时钟升压器中NMOS管(M2)的栅极连接,漏极连接电源,源极连接电容(C3)的上极板,NMOS管(M4)的栅极由反相时钟信号控制,源极连接到地,漏极连接电容(C3)的下极板;PMOS管(M7)的源极和漏极分别连接电容(C3)的上极板和NMOS管(M9)的栅极,NMOS管(M9)的漏极和源极分别连接电容(C3)的下极板和输入端;NMOS管(M6)的栅极由正相时钟信号控制,漏极连接(M7)的栅极,源极连接电容(C3)的下极板;(M8)的栅极和(M9)的栅极相连,漏极连接(M7)的栅极,源极连接电容(C3)的下极板;(M5)的栅极由正相时钟信号控制,源极连接电源,漏极连接(M7)的栅极;所述导通开关包含一个NMOS管(M10),其源极和漏极分别连接到输入端和输出端,栅极与栅极电压跟随器中NMOS管(M9)的栅极相连;所述充放电增强电路包含两个NMOS管(M13)和(M14),其中:(M13)的栅极由正相时钟信号控制,漏极连接电源,源极连接PMOS管(M7)的漏极;NMOS管(M14)的栅极由反相时钟信号控制,漏极连接(M9)的栅极,源极连接(M9)的漏极。 | ||
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