【技术实现步骤摘要】
应用于高速高精度流水线型模数转换器的采样前端电路
[0001]本专利技术属于模拟集成电路设计领域，具体涉及一种应用于高速高精度流水线型模数转换器的采样前端电路
。
技术介绍
[0002]模数转换器作为模拟域和数字域的桥梁，几乎在所有与模拟信号相关的领域都得到了广泛的应用，目前正朝着更高速和更高精度的方向发展
。
流水线型模数转换器凭借其同时具有高速与高精度的特点已成为了研究热点
。
高速高精度模数转换器中存在大的采样电容和大的输入信号摆幅，大的采样电容要求信号源能够提供大的输出电流；内部采样开关的连续切换会导致采样电容上的电荷回踢到信号源，而大的输入信号摆幅会引入大的回踢噪声，严重破坏输入信号，一段时间后输入信号会恢复到信号源的输出信号，信号源的驱动能力决定了该恢复过程的快慢，然而一般的信号源并不能提供足够的驱动能力，采样信号会出现严重的失真，因此，能够提供高驱动能力的采样前端电路在高速高精度模数转换器中是必不可少的
。
[0003]采样前端电路主要采用源随器结构，利用...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种应用于高速高精度流水线型模数转换器的采样前端电路，其特征在于，包括：幅度调节控制器，用于根据幅度逻辑控制码产生幅度调节码；相位调节控制器，用于根据相位逻辑控制码产生相位调节码；幅度调节网络，用于根据所述幅度调节码控制内部对应的开关导通来改变输入差分信号到共模电压之间的电阻大小而保持差分信号间总电阻大小不变，从而改变输出差分信号的电压大小实现幅度匹配，输出幅度调节后的差分信号；相位调节网络，用于根据所述相位调节码控制内部对应的开关导通，来改变信号通路上到地电容的大小来对所述幅度调节后的差分信号的相位进行调整实现相位匹配，输出相位调节后的差分信号；其中，所述相位调节控制器和所述幅度调节网络构成失衡校准电路；单位增益缓冲器，用于将所述失衡校准电路与高速高精度流水线型模数转换器中的采样开关隔离，并将相位调节网络输出的失衡调节后的差分信号输入后级电路
。2.
根据权利要求1所述的应用于高速高精度流水线型模数转换器的采样前端电路，其特征在于，所述幅度逻辑控制码为三位二进制补码；所述幅度调节控制器包括多个反相器和三输入与门，用于将所述三位二进制补码转换为七位独热码，作为幅度调节码
。3.
根据权利要求2所述的应用于高速高精度流水线型模数转换器的采样前端电路，其特征在于，所述幅度调节控制器，包括：反相器
INV1、
反相器
INV2、
反相器
INV3、
反相器
INV4、
反相器
INV5、
反相器
INV6、
三输入与门
AND1、
三输入与门
AND2、
三输入与门
AND3、
三输入与门
AND4、
三输入与门
AND5、
三输入与门
AND6
和三输入与门
AND7
；其中，所述反相器
INV1
的输入端与
IN1
端连接，所述反相器
INV1
的输出端分别与反相器
INV2
的输入端
、
三输入与门
AND2
的第一输入端
、
三输入与门
AND4
的第三输入端和三输入与门
AND6
的第一输入端连接；所述反相器
INV2
的输出端分别与三输入与门
AND1
的第一输入端
、
三输入与门
AND3
的第一输入端
、
三输入与门
AND5
的第一输入端和三输入与门
AND7
的第一输入端连接；所述反相器
INV3
的输入端与
IN2
端连接，所述反相器
INV3
的输出端分别与反相器
INV4
的输入端
、
三输入与门
AND3
的第二输入端
、
三输入与门
AND4
的第一输入端和三输入与门
AND5
的第二输入端连接；所述反相器
INV4
的输出端分别与三输入与门
AND1
的第二输入端
、
三输入与门
AND2
的第二输入端
、
三输入与门
AND6
的第二输入端和三输入与门
AND7
的第二输入端连接；所述反相器
INV5
的输入端与
IN3
端连接，所述反相器
INV5
的输出端分别与反相器
INV6
的输入端
、
三输入与门
AND5
的第三输入端
、
三输入与门
AND6
的第三输入端和三输入与门
AND7
的第三输入端连接；所述反相器
INV6
的输出端分别与三输入与门
AND1
的第三输入端
、
三输入与门
AND2
的第三输入端和三输入与门
AND3
的第三输入端连接；所述三输入与门
AND1
的输出端与
OUT1
端连接；所述三输入与门
AND2
的输出端与
OUT2
端连接；所述三输入与门
AND3
的输出端与
OUT3
端连接；所述三输入与门
AND4
的第二输入端与
VDD
端连接，所述三输入与门
AND4
的输出端与
OUT4
端连接；
所述三输入与门
AND5
的输出端与
OUT5
端连接；所述三输入与门
AND6
的输出端与
OUT6
端连接；所述三输入与门
AND7
的输出端与
OUT7
端连接；其中，
IN1
端
、IN2
端和
IN3
端分别用于接收一位二进制补码；
OUT1
端
、OUT2
端
、OUT3
端
、OUT4
端
、OUT5
端
、OUT6
端
、OUT7
端分别用于输出一位独热码
。4.
根据权利要求3所述的应用于高速高精度流水线型模数转换器的采样前端电路，其特征在于，所述幅度调节控制器将三位二进制补码转换为七位独热码，包括：将三位二进制补码
000
转换为七位独热码
0001000
；将三位二进制补码
001
转换为七位独热码
0010000
；将三位二进制补码
010
转换为七位独热码
0100000
；将三位二进制补码
011
转换为七位独热码
1000000
；将三位二进制补码
100
转换为七位独热码
0001000
；将三位二进制补码
101
转换为七位独热码
0000100
；将三位二进制补码
110
转换为七位独热码
0000010
；将三位二进制补码
111
转换为七位独热码
0000001。5.
根据权利要求1‑4任一项所述的应用于高速高精度流水线型模数转换器的采样前端电路，其特征在于，所述相位逻辑控制码包括三位二进制码和一位控制信号，所述相位调节控制器包括多个反相器和两输入与门，用于根据所述控制信号将所述三位二进制码转换为六位数字码，作为相位调节码
。6.
根据权利要求5所述的应用于高速高精度流水线型模数转换器的采样前端电路，其特征在于，所述相位调节控制器，包括：反相器
INV7、
反相器
INV8、
两输入与门
AND8、
两输入与门
AND9、
两输入与门
AND10、
两输入与门
AND11、
两输入与门
AND12、
两输入与门
AND13
；所述反相器
INV7
的输入端与
Ctrl
端连接，所述反相器
INV7
的输出端分别与反相器
INV8
的输入端
、
两输入与门
AND11
的第二输入端
、
两输入与门
AND12
的第二输入端和两输入与门
AND13
的第二输入端连接；所述反相器
INV8
的输出端分别与两输入与门
AND8
的第二输入端
、
两输入与门
AND9
的第二输入端和两输入与门
AND10
的第二输入端连接；
D
IN0
端分别与两输入与门
AND10
的第一输入端和两输入与门
AND13
的第一输入端连接；
D
IN1
端分别与两输入与门
AND9
的第一输入端和两输入与门
AND12
的第一输入端连接；
D
IN2
端分别与两输入与门
AND8
的第一输入端和两输入与门
AND11
的第一输入端连接；所述两输入与门
AND8
的输出端
D
OUTN2
端连接；所述两输入与门
AND9
的输出端与
D
OUTN1
端连接；所述两输入与门
AND10
的输出端与
D
OUTN0
端连接；所述两输入与门
AND11
的输出端与
D
OUTP2
端连接；所述两输入与门
AND12
的输出端与
D
OUTP1
端连接；所述两输入与门
AND13
的输出端与
D
OUTP0
端连接；其中，
Ctrl
端用于接收所述一位控制信号；
D
IN0
端
、D
IN1
端
、D
IN2
端分别用于接收一位二进制码；
D
OUTN0
端
、D
OUTN1
端
、D
OUTN2
端
、D
OUTP0
端
、D
OUTP1
端
、D
OUTP2
端分别用于输出一位数字码；
D
OUTN0
端
、D
OUTN1
端
、D
OUTN2
端对应
N
端，
D
OUTP0
端
、D
OUTP1
端
、D
OUTP2
端对应
P
端
。7.
根据权利要求6所述的应用于高速高精度流水线型模数转换器的采样前端电路，其特征在于，所述相位调节控制器根据所述控制信号将所述三位二进制码转换为六位数字码，包括：在所述控制信号为0时，将输入的三位二进制码作为
P
端对应输出的三位二进制码，将
N
端对应输出的三位二进制码设置为
000
，由
P
端对应输出的三位二进制码和
N
端对应输出的三位二进制码共同构成六位数字码；在所述控制信号为1时，将输入的三位二进制码作为
N
端对应输出的三位二进制码，将
P
端对应输出的三位二进制码设置为
000
，由
P
端对应输出的三位二进制码和
N
端对应输出的三位二进制码共同构成六位数字码
。8.
根据权利要求7所述的应用于高...
【专利技术属性】
技术研发人员：李迪，朱昊，魏子雄，谌东东，李凤，崔芯慧，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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