【技术实现步骤摘要】
本申请涉及模数转换，具体涉及一种用于模数转换的采样开关电路。
技术介绍
1、模数转换电路（adc）要对时间连续的信号进行离散化操作，即需要对信号进行采样。采样的精度决定了adc能够实现的精度的上限，是模数转换最关键的一步。采样开关作为adc 与外部信号交互的部分，其开关速率决定了整个adc的转换速率，请参考图1，为传统的采样开关电路的电路示意图，传统的采样开关电路包括传输管qs和采样电容cs组成，在采样时，时钟clk置高电平，nmos传输管qs导通，采样电容cs进行采样。mos管工作在线性区时，其导通电阻为（假设mos管栅-源极电压vds = 0）：
2、r=[μ·c·（w/l）·(vdd-vin-vth)]-1；
3、此时导通电阻的阻值会随着输入电压的变化而变化，这样会造成adc的转换精度下降。
4、在实际应用中，为了减小输入对采样开关导通电阻的影响，高精度adc通常采用自举式开关电路代替传统的采样开关电路，与传统的采样开关电路相比，自举式开关电路多了一个自举电容。请参考图2，为自举式开关的原理示意图，在未采样阶段，电源先给自举电容cb充电；采样阶段充电端断开，自举电容cb的下级板接在nmos的源端，这样栅源电压vgs恒为vdd，nmos一直工作在饱和区，导通电阻值不变。另外，由于nmos的导电性比同尺寸的pmos要好，因此自举式开关电路通常采用nmos型。
5、虽然自举式开关解决了导通电阻随输入信号变化的问题，然而并不能解决因其它因素引起的误差，例如mos管的栅极电容以及栅极-
技术实现思路
1、本专利技术主要解决的技术问题是如何消减自举式开关电路中因电荷注入产生的非线性误差。
2、根据第一方面，一种实施例中提供一种用于模数转换的采样开关电路，包括：
3、采样信号输入端，用于待采样信号的输入；
4、采样信号输出端，用于待采样信号的输出；
5、采样控制连接端，用于采样开关控制信号的输入；
6、自举式开关电路，用于实现采样开关控制；所述自举式开关电路包括第一开关mos管m1，第一开关mos管m1包括控制极、第一极和第二极；第一开关mos管m1的控制极与所述采样控制连接端连接，第一开关mos管m1的第一极与所述采样信号输入端连接，第一开关mos管m1的第二极与所述采样信号输出端连接；
7、电容数模转换器，与所述采样控制连接端连接；所述电容数模转换器包括数字信号输入端和模拟控制信号输出端，所述电容数模转换器的数字信号输入端用于一预设数字调节信号的输入，所述电容数模转换器的模拟控制信号输出端与所述第一开关mos管m1的控制极连接；所述电容数模转换器用于依据所述预设数字调节信号设置第一开关mos管m1的控制极的电压。
8、根据第二方面，一种实施例中提供一种用于模数转换的采样开关电路，包括：
9、采样信号输入端，用于待采样信号的输入；
10、采样信号输出端，用于待采样信号的输出；
11、第一采样控制连接端，用于采样开关控制信号的输入；
12、第二采样控制连接端，用于采样开关控制信号的反相信号的输入；
13、自举式nmos开关电路，包括第一开关nmos管mn1，第一开关nmos管mn1包括控制极、第一极和第二极；第一开关nmos管mn1的控制极与所述第二采样控制连接端连接，第一开关nmos管mn1的第一极与所述采样信号输入端连接，第一开关nmos管mn1的第二极与所述采样信号输出端连接；
14、自举式pmos开关电路，包括第一开关pmos管mp1，第一开关pmos管mp1包括控制极、第一极和第二极；第一开关pmos管mp1的控制极与所述第一采样控制连接端连接，第一开关pmos管mp1的第一极与所述采样信号输入端连接，第一开关pmos管mp1的第二极与所述采样信号输出端连接。
15、据上述实施例的采样开关电路，包括自举式nmos开关电路和自举式pmos开关电路。通过自举式nmos开关电路和自举式pmos开关电路的第一开关nmos管mn1和第一开关pmos管mp1在断开时，分别从沟道向外释放电子和空穴，此时的电荷注入形成相互抵消的效果，电荷注入的影响因此被减弱。即使有残余的电荷注入误差，该误差与输入信号无关，是一个恒定的误差，可以进一步消除。进而在保持自举式开关的优势的基础上，解决电荷注入带来的影响。
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1.一种用于模数转换的采样开关电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的采样开关电路，其特征在于，所述自举式开关电路包括自举电路，所述自举电路包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4和自举电容Cs；
3.一种用于模数转换的采样开关电路，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的采样开关电路，其特征在于，还包括一个电容数模转换器；
5.如权利要求3所述的采样开关电路，其特征在于，还包括两个电容数模转换器；每个所述电容数模转换器分别包括数字信号输入端和模拟控制信号输出端；
6.如权利要求3所述的采样开关电路，其特征在于，所述自举式NMOS开关电路包括自举NMOS电路，所述自举NMOS电路包括第一NMOS开关SN1、第二NMOS开关SN2、第三NMOS开关SN3、第四NMOS开关SN4和第一电容CSN；
7.如权利要求6所述的采样开关电路，其特征在于，所述第一NMOS开关SN1包括第二NMOS开关管MN2；第二NMOS开关管MN2包括控制极、第一极和第二极，第二NMOS开关管MN2的第一极与
8.如权利要求6所述的采样开关电路，其特征在于，所述自举式PMOS开关电路包括自举PMOS电路，所述自举PMOS电路包括第一PMOS开关SP1、第二PMOS开关SP2、第三PMOS开关SP3、第四PMOS开关SP4和第二电容CSP；
9.如权利要求8所述的采样开关电路，其特征在于，所述第二PMOS开关SP2包括第二PMOS开关管MP2；第二PMOS开关管MP2包括控制极、第一极和第二极，第二PMOS开关管MP2的第一极与第二电容CSP的负连接端连接，第二PMOS开关管MP2的第二极接地；
10.如权利要求6所述的采样开关电路，其特征在于，所述自举式NMOS开关电路还包括第五NMOS开关SN5，第五NMOS开关SN5包括控制信号输入端和NMOS管连接端，第五NMOS开关SN5的控制信号输入端用于所述采样开关控制信号的反相信号的输入，第五NMOS开关SN5的NMOS管连接端与第一开关NMOS管MN1的控制极连接；
...【技术特征摘要】
1.一种用于模数转换的采样开关电路，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的采样开关电路，其特征在于，所述自举式开关电路包括自举电路，所述自举电路包括第一开关s1、第二开关s2、第三开关s3、第四开关s4和自举电容cs；
3.一种用于模数转换的采样开关电路，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的采样开关电路，其特征在于，还包括一个电容数模转换器；
5.如权利要求3所述的采样开关电路，其特征在于，还包括两个电容数模转换器；每个所述电容数模转换器分别包括数字信号输入端和模拟控制信号输出端；
6.如权利要求3所述的采样开关电路，其特征在于，所述自举式nmos开关电路包括自举nmos电路，所述自举nmos电路包括第一nmos开关sn1、第二nmos开关sn2、第三nmos开关sn3、第四nmos开关sn4和第一电容csn；
7.如权利要求6所述的采样开关电路，其特征在于，所述第一nmos开关sn1包括第二nmos开关管mn2；第二nmos开关管mn2包括控制极、第一极和第二极，第二nm...
【专利技术属性】
技术研发人员：覃澈，蔡泽宇，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：
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