一种开关电容积分器及提高其瞬态性能的控制方法技术

一种开关电容积分器及提高开关电容积分器瞬态性能的控制方法，所述开关电容积分器包括放大器、外围电路、增益降低信号产生电路和增益降低电路；所述外围电路至少包括开关组件和电容组件；所述开关组件用于根据时序控制信号进行导通和断开，所述时序控制信号至少包括两相非交叠时钟信号；增益降低信号产生电路用于当所述时序控制信号都为低时产生增益降低信号；增益降低电路用于当接收到所述增益降低信号时，降低所述放大器的增益。本发明专利技术通过引入增益降低信号产生电路和增益降低电路，有效提高了开关电容积分器瞬态性能。提高了开关电容积分器瞬态性能。提高了开关电容积分器瞬态性能。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电容积分器及提高其瞬态性能的控制方法


[0001]本专利技术涉及集成电路领域，具体涉及一种开关电容积分器及提高开关电容积分器瞬态性能的控制方法。

技术介绍

[0002]开关电容积分器在集成电路领域被广泛应用，例如在开关电容滤波器、采样放大电路等集成电路中广泛使用开关电容积分器作为基本模块。例如图1为一同相开关电容积分器，图2为一反相开关电容积分器。通过时序控制信号或者说时序信号Φ1和Φ2控制开关对输入信号进行采样并将采样的信号输入运算放大器完成积分，在运算放大器的正相输入端连接共模信号Vcm；其中图中Input表示输入，Output表示输出。
[0003]因此，提高和改善开关电容积分器的各项性能指标，一直是技术人员所追求的。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种开关电容积分器及提高开关电容积分器瞬态性能的控制方法，下面具体说明。
[0005]根据第一方面，一种实施例中提供一种开关电容积分器，包括：
[0006]放大器，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；
[0007]外围电路，与所述放大器的第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端连接，用于与所述放大器配合以实现积分功能；所述外围电路至少包括开关组件和电容组件；所述开关组件用于根据时序控制信号进行导通和断开，所述时序控制信号至少包括两相非交叠时钟信号；
[0008]增益降低信号产生电路，用于当所述时序控制信号都为低时产生增益降低信号；
[0009]增益降低电路，与所述增益降低信号产生电路、放大器连接，用于当接收到所述增益降低信号时，降低所述放大器的增益。
[0010]一实施例中，所述增益降低电路包括开关电路S，所述开关电路S连接在所述放大器的第一输出端和第二输出端之间；当接收到所述增益降低信号时，所述开关电路S导通以将所述放大器的第一输出端和第二输出端短接。
[0011]一实施例中，所述开关电路S包括晶体管，所述晶体管的第一极、第二极分别与所述放大器的第一输出端、第二输出端连接，所述晶体管的控制极用于接收到所述增益降低信号。
[0012]一实施例中，所述增益降低信号产生电路包括或非门，所述或非门的输入端用于接收所述时序控制信号，所述或非门的输出端用于输出所述增益降低信号。
[0013]一实施例中，所述开关组件包括开关电路S1、开关电路S2、开关电路S3、开关电路S4、开关电路S5、开关电路S6、开关电路S7和开关电路S8；所述电容组件包括电容C
i1
、电容C
i2
、电容C
s1
和电容C
s2
；
[0014]所述电容C
i1
和开关电路S7串联，并连接于所述放大器的第一输入端和第一输出端
之间；
[0015]所述电容C
i2
和开关电路S8串联，并连接于所述放大器的第二输入端和第二输出端之间；
[0016]所述电容C
s1
的一端与所述放大器的第一输入端连接，另一端分别与所述开关电路S1、开关电路S2的一端连接，所述关电路S1、开关电路S2的另一端分别连接第一电压V1和第二电压V2；
[0017]所述电容C
s2
的一端与所述放大器的第二输入端连接，另一端分别与所述开关电路S3、开关电路S4的一端连接，所述关电路S3、开关电路S4的另一端分别连接第二电压V2和第一电压V1；
[0018]所述开关电路S5的一端与所述放大器的第一输入端连接，另一端与所述开关电路S6的一端连接，开关电路S6的另一端与所述放大器的第二输入端连接；所述开关电路S5和开关电路S6连接的那一端，还连接有第三电压Vcm；
[0019]所述开关电路S1、开关电路S2、开关电路S3、开关电路S4、开关电路S5、开关电路S6、开关电路S7和开关电路S8分别用于根据时序控制信号Clk_Φ1d、Clk_Φ2d、Clk_Φ1d、Clk_Φ2d、Clk_Φ1、Clk_Φ1、Clk_Φ2、Clk_Φ2进行导通和断开；其中，Clk_Φ1和Clk_Φ2为两相非交叠时钟信号，所述Clk_Φ1d为所述Clk_Φ1下降沿延迟所产生的时钟信号，Clk_Φ2d为所述Clk_Φ2下降沿延迟所产生的时钟信号。
[0020]一实施例中，当时序控制信号Clk_Φ1d为高时，所述开关电路S1导通；当时序控制信号Clk_Φ2d为高时，所述开关电路S2导通；当时序控制信号Clk_Φ1d为高时，所述开关电路S3导通；当时序控制信号Clk_Φ2d为高时，所述开关电路S4导通；当时序控制信号Clk_Φ1为高时，所述开关电路S5导通；当时序控制信号Clk_Φ1为高时，所述开关电路S6导通；当时序控制信号Clk_Φ2为高时，所述开关电路S7导通；当时序控制信号Clk_Φ2为高时，所述开关电路S8导通。
[0021]根据第二方面，一种实施例中提供一种开关电容积分器，包括：
[0022]放大器，具有第一输入端、第二输入端和第一输出端；
[0023]外围电路，与所述放大器的第一输入端、第二输入端和第一输出端，用于与所述放大器配合以实现积分功能；所述外围电路至少包括开关组件和电容组件；所述开关组件用于根据时序控制信号进行导通和断开，所述时序控制信号至少包括两相非交叠时钟信号；
[0024]增益降低信号产生电路，用于当所述时序控制信号都为低时产生增益降低信号；
[0025]增益降低电路，与所述增益降低信号产生电路、放大器连接，用于当接收到所述增益降低信号时，降低所述放大器的增益。
[0026]一实施例中，所述增益降低电路包括开关电路S，所述开关电路S连接在所述放大器的第一输出端和一预设电压线之间；当接收到所述增益降低信号时，所述开关电路S导通以将所述放大器的第一输出端连通至所述预设电压线。
[0027]根据第三方面，一种实施例提供一种提高开关电容积分器瞬态性能的控制方法，所述开关电容积分器包括放大器及外围电路，所述开关电容积分器的时序控制信号至少包括两相非交叠时钟信号；所述控制方法包括：
[0028]获取所述开关电容积分器的时序控制信号；
[0029]当所述开关电容积分器的时序控制信号都为低时，产生增益降低信号；
[0030]响应于所述增益降低信号，将所述放大器的增益降低。
[0031]一实施例中，所述将所述放大器的增益降低，包括：通过开关电路将所述放大器的输出端短接。
[0032]依据上述实施例的开关电容积分器及提高开关电容积分器瞬态性能的控制方法，通过引入增益降低信号产生电路和增益降低电路，有效提高了开关电容积分器瞬态性能。
附图说明
[0033]图1为一种同相开关电容积分器的结构示意图；
[0034]图2为一种反相开关电容积分器的结构示意图；
[0035]图3为一种实施例的开关电容积分器的时序控制信号示意图；
[0036]图4为一种实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电容积分器，其特征在于，包括：放大器，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端；外围电路，与所述放大器的第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端连接，用于与所述放大器配合以实现积分功能；所述外围电路至少包括开关组件和电容组件；所述开关组件用于根据时序控制信号进行导通和断开，所述时序控制信号至少包括两相非交叠时钟信号；增益降低信号产生电路，用于当所述时序控制信号都为低时产生增益降低信号；增益降低电路，与所述增益降低信号产生电路、放大器连接，用于当接收到所述增益降低信号时，降低所述放大器的增益。2.如权利要求1所述的开关电容积分器，其特征在于，所述增益降低电路包括开关电路S，所述开关电路S连接在所述放大器的第一输出端和第二输出端之间；当接收到所述增益降低信号时，所述开关电路S导通以将所述放大器的第一输出端和第二输出端短接。3.如权利要求2所述的开关电容积分器，其特征在于，所述开关电路S包括晶体管，所述晶体管的第一极、第二极分别与所述放大器的第一输出端、第二输出端连接，所述晶体管的控制极用于接收到所述增益降低信号。4.如权利要求1所述的开关电容积分器，其特征在于，所述增益降低信号产生电路包括或非门，所述或非门的输入端用于接收所述时序控制信号，所述或非门的输出端用于输出所述增益降低信号。5.如权利要求1至4中任一项所述的开关电容积分器，其特征在于，所述开关组件包括开关电路S1、开关电路S2、开关电路S3、开关电路S4、开关电路S5、开关电路S6、开关电路S7和开关电路S8；所述电容组件包括电容C
i1
、电容C
i2
、电容C
s1
和电容C
s2
；所述电容C
i1
和开关电路S7串联，并连接于所述放大器的第一输入端和第一输出端之间；所述电容C
i2
和开关电路S8串联，并连接于所述放大器的第二输入端和第二输出端之间；所述电容C
s1
的一端与所述放大器的第一输入端连接，另一端分别与所述开关电路S1、开关电路S2的一端连接，所述关电路S1、开关电路S2的另一端分别连接第一电压V1和第二电压V2；所述电容C
s2
的一端与所述放大器的第二输入端连接，另一端分别与所述开关电路S3、开关电路S4的一端连接，所述关电路S3、开关电路S4的另一端分别连接第二电压V2和第一电压V1；所述开关电路S5的一端与所述放大器的第一输入端连接，另一端与所述开关电路S6的一端连接，开关电路S6的另一端与所述放大器的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李威，
申请(专利权)人：上海料聚微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：