线性可程序开关电容增益放大器

摘要

本发明公开了一种线性可程序开关电容增益放大器，利用分段线性的观念，先将整个增益曲线线性的切成若干段，接着于同一个增益阶段来同时实现最大有效位MSB及最小有效位LSB的线性增益调整。本发明通过设定取样电容阵列及保持电容阵列中的各电容值，再配合电容开关的切换及取样电容阵列及保持电容阵列间的安排来达到可程序开关电容增益放大器的线性化。且可于同一阶段就可以完成整个可程序增益放大的功能，如此不仅可以简化设计以节省成本，同时可以降低耗电流，适用于消费性、可携带装置。

主权项

一种线性可程序开关电容增益放大器，其特征在于，包括：一第一取样电容阵列，该第一取样电容阵列一端通过一第一开关连接一正电压输入端，该第一取样电容阵列包括：一第一取样电容；及多个第二取样电容开关组，所述第二取样电容开关组彼此并联，且分别具有一第二取样电容及一开关，其中该第二取样电容与该开关串联；其中该第一取样电容与所述第二取样电容开关组并联；一第一保持电容阵列，该第一保持电容阵列的一端连接于该第一取样电容阵列连接该正电压入端的另一端，以及通过一第二开关连接一偏压电压，该第一保持电容阵列的另一端通过一第三开关连接于一正电压输出端，以及通过一第四开关连接该偏压电压，该第一保持电容阵列包括：多个第一保持电容开关组，所述第一保持电容开关组彼此并联，且分别具有一第一保持电容及一开关，其中该第一保持电容与该开关串联；一运算放大器，该运算放大器的正输入端连接该第一取样电容阵列及该第一保持电容阵列间，以及通过该第二开关连接该偏压电压，该运算放大器的负输入端通过一第五开关连接该偏压电压，该运算放大器的负电压输出端通过该第三开关连接到该第一保持电容阵列与该第四开关间，该运算放大器的正电压输出端通过一第六开关连接该运算放大器的负电压输出端；一第二取样电容阵列，该第二取样电容阵列一端通过一第七开关连接一负电压输入端，以及通过一第八开关连接至该第一开关与该第一取样电容阵列间，该第二取样电容阵列的另一端连接至该第五开关与该运算放大器负电压输入端间，该第二取样电容阵列包括：一第三取样电容；及多个第四取样电容开关组，所述第四取样电容开关组彼此并联，且分别具有一第四取样电容及一开关，其中该第四取样电容与该开关串联；其中该第三取样电容与所述第四取样电容开关组并联；一第二保持电容阵列，该第二保持电容阵列的一端连接于该第二取样电容阵列连接该负电压入端的另一端，以及连接至该第五开关与该运算放大器负电 压输入端间，该第二保持电容阵列的另一端通过一第九开关连接于该负电压输出端，以及通过一第十开关连接该偏压电压，该第二保持电容阵列包括：多个第二保持电容开关组，所述第二保持电容开关组彼此并联，且分别具有一第二保持电容及一开关，其中该第二保持电容与该开关串联其中，该第一开关、该第四开关、该第六开关、该第七开关及该第十开关由一第一时钟信号控制，该第二开关及该第五开关由一第二时钟信号控制，该第三开关、第八开关及该第九开关由一第三时钟信号控制。