低电压电荷域流水线ADC子级电路制造技术

本发明专利技术属于集成电路设计技术领域，具体为一种低电压电荷域流水线ADC子级电路，其包括2个低电压电荷传输电路、低电压电荷域子ADC电路、子DAC电路、2个大小相等的电荷传输电容C0n和C0p、2K+1‑2个大小相等的电荷加减电容以及2个复位开关。其优点是：本发明专利技术所提供的低电压电荷域流水线ADC子级电路，克服了现有电荷域流水线ADC子级电路中信号摆幅受限的问题，可以广泛应用于低电压电荷域流水线ADC电路中。

【技术实现步骤摘要】
低电压电荷域流水线ADC子级电路
本专利技术涉及一种用于电荷域流水线模数转换器的输入信号摆幅增强型电荷信号传输电路，属于集成电路

技术介绍
随着数字信号处理技术的不断发展，电子系统的数字化和集成化是必然趋势。然而现实中的信号大都是连续变化的模拟量，需经过模数转换变成数字信号方可输入到数字系统中进行处理和控制，因而模数转换器(ADC)在未来的数字系统设计中是不可或缺的组成部分。在宽带通信、数字高清电视和雷达等应用领域，系统要求模数转换器同时具有非常高的采样速率和分辨率。这些应用领域的便携式终端产品对于模数转换器的要求不仅要高采样速率和高分辨率，其功耗还应该最小化。目前，能够同时实现高采样速率和高分辨率的模数转换器结构为流水线结构模数转换器。流水线结构是一种多级的转换结构，每一级使用低精度的基本结构的模数转换器，输入信号经过逐级的处理，最后由每级的结果组合生成高精度的输出。其基本思想就是把总体上要求的转换精度平均分配到每一级,每一级的转换结果合并在一起可以得到最终的转换结果。由于流水线结构模数转换器可以在速度、功耗和芯片面积上实现最好的折中，因此在实现较高精度的模数转换时仍然能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低电压电荷域流水线ADC子级电路，其特征是：包括2个低电压电荷传输电路、低电压电荷域子ADC电路、子DAC电路、2个大小相等的电荷传输电容C0n和C0p、2K+1‑2个大小相等的电荷加减电容以及2个复位开关；所述低电压电荷域流水线ADC子级电路的连接关系为：差分输入电荷分别进入低电压电荷传输电路n和低电压电荷传输电路p的电荷输入端；低电压电荷传输电路n和低电压电荷传输电路p的电荷传输控制端同时连接到控制信号Ck1，还同时连接到电荷传输电容C0n的下端和电荷传输电容C0p的上端；低电压电荷传输电路n的电荷输出端连接到负端节点Qn，还同时连接到电荷传输电容C0n的上端、低电压电荷域子ADC...

【技术特征摘要】
1.一种低电压电荷域流水线ADC子级电路，其特征是：包括2个低电压电荷传输电路、低电压电荷域子ADC电路、子DAC电路、2个大小相等的电荷传输电容C0n和C0p、2K+1-2个大小相等的电荷加减电容以及2个复位开关；所述低电压电荷域流水线ADC子级电路的连接关系为：差分输入电荷分别进入低电压电荷传输电路n和低电压电荷传输电路p的电荷输入端；低电压电荷传输电路n和低电压电荷传输电路p的电荷传输控制端同时连接到控制信号Ck1，还同时连接到电荷传输电容C0n的下端和电荷传输电容C0p的上端；低电压电荷传输电路n的电荷输出端连接到负端节点Qn，还同时连接到电荷传输电容C0n的上端、低电压电荷域子ADC电路的负电荷输入端、2K-1个负端电荷加减电容的上端和复位开关Srn的上端；低电压电荷传输电路p的电荷输出端连接到正端节点Qp，还同时连接到电荷传输电容C0p的下端、低电压电荷域子ADC电路的正电荷输入端、2K-1个正端电荷加减电容的下端和复位开关Srp的下端；低电压电荷域子ADC电路的控制信号输入端接Ck1，低电压电荷域子ADC电路的基准电压输入端接基准电压Vref，低电压电荷域子ADC电路的2K-1个量化输出端分别连接到子DAC电路的2K-1个数字选择信号输入端；子DAC电路的控制信号输入端接Ck2，子DAC电路的基准电压输入端接基准电压Vref，子DAC电路的第J负端电压输出端连接到第J负端电荷加减电容CJn的下端，子DAC电路的第2K-1负端电压输出端连接到第2K-1负端电荷加减电容的下端，子DAC电路的第J正端电压输出端连接到第J正端电荷加减电容CJp的上端，子DAC电路的第2K-1正端电压输出端连接到第2K-1正端电荷加减电容的上端；复位开关Srn的下端和复位开关Srp的上端同时连接到复位电压Vset，复位开关Srn和复位开关Srp的开关状态都受控制信号Ckset控制；其中，K为任意正整数，J为小于2K-1的任意正整数。2.根据权利要求1所述低电压电荷域流水线ADC子级电路，其特征在于该电路的工作方式包括采样、保持和复位3个相位，3个相位分别受控制信号Ck1、Ck2和Ckset控制，并且控制信号Ck1、Ck2和Ckset为高电平相互不交叠时钟信号。3.根据权利要求1所述低电压电荷域流水线ADC子级电路，其特征在于所述低电压大摆幅电荷传输电路包括：一个电荷传输MOSFET管S、一个栅压自举增压电路、第一NMOS管M1、第二NMOS管M2、第一PMOS管M3、第一电容C1和第二电容C2；所述低电压大摆幅电荷传输电路对应连接关系为：第一NMOS管M1的栅端连接到电荷待传输节点Ni，即电荷传输MOSFET管S的源极，还连接到栅压自举增压电路的电压输入端；第一NMOS管M1的源端和衬底连接到地电平，第一NMOS管M1的漏端连接到第二NMOS管M2的源端；第二NMOS管M2的漏端连接到第一PMOS管M3的漏端和电荷传输MOSFET管S的栅端，第二NMOS管M2的栅端连接到第一偏置电压，第二NMOS管M2的衬底接地电平；第一PMOS管M3的栅端连接到第二偏置电压，第一PMOS管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珍海，占林松，胡娟，魏敬和，许媛，刘琦，宁仁霞，孙剑，吕海江，
申请(专利权)人：黄山学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34