采样保持放大器制造技术

一种具有操作的采样阶段和操作的保持阶段的采样保持放大器(400)。采样保持放大器包含一个或多个采样组件(404、406)，所述采样组件配置为在操作的采样阶段对输入信号采样，并且在操作的保持阶段提供采样输入信号；和放大器(402)，所述放大器配置为在操作的采样阶段对采样保持放大器(400)的输出(416、418)预充电，并且在操作的保持阶段缓冲采样输入信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采样保持放大器领域，并且具体地而非排他地，涉及具有操作的保持阶段和操作的采样阶段的采样保持放大器，所述采样保持放大器可以与时间交织模数转换器一起使用。
技术介绍
对高分辨率的模数转换器(ADC)来说，更高的采样率是趋势。时间交织是提高采样率的常用的技术，虽然，由于严格的时间对齐要求，对于高分辨率ADC来说，前端采样保持放大器(SHA)的时间交织可能不太现实。由C-C Hsu和mi J-T所著的“A CMOS 33-mfflOO-MHz 80-dB SFDR Sample-and-Hold Amplifier" (VLSI CircuitsSymp. Dig.，第 263-264页，2003年)披露了一种高速率高分辨率的采样保持放大器(SHA)。由 Z-M Lee, C-Y Wang,和 J-T Wu 所著的 〃 A CMOS 15-bit 125-MS/s Time-Interleaved ADC With Digital B ackground Calibration" (IEEE Journal of Solid-State Circuits,42 :2149-2160,2007)披露了一种两通道时间交织流水线 ADC。由 B. R. Gregoire 禾口 U.-K. Moon 所著的“An 0ver_60dB TrueRai 1-to-Rail Performance Using Correlated Level Shifting and an Opampffith Only 30dB Loop Gain" (IEEE Journal of Solid-State Circuits，43 J620-2630，2008)披露了相关电平位移(CLS)。说明书中对先前刊印的文件或任何背景的罗列或论述，不应被承认为，所述文件或背景是该领域的一部分或是普通常识。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了具有操作的采样阶段和操作的保持阶段的采样保持放大器，所述采样保持放大器包含—个或更多采样组件，所述采样组件配置为在操作的采样阶段对输入信号采样， 并且在操作的保持阶段提供采样输入信号；和放大器，所述放大器配置为在操作的采样阶段对采样保持放大器的输出预充电， 并且在操作的保持阶段缓冲采样输入信号。利用放大器对输出预充电，例如通过在采样保持放大器的输出端设置电压为接近所需的输出电压水平，能提供高效的采样保持放大器。利用辅助/附加的放大器/缓冲器对输出预充电的采样保持放大器需消耗比本专利技术的实施例更多的功率。所述一个或更多的采样组件可以是一个或更多的电容器，所述电容器配置为在操作的采样阶段由输入信号充电，并且在操作的保持阶段连接到放大器以提供缓冲/采样输入信号。所述放大器可以配置为通过耦合采样保持放大器的输入信号到放大器的输入，和耦合放大器的输入到采样保持放大器的输出来对采样保持放大器的输出预充电。这样，输入到采样保持放大器的瞬时值可以传送到采样保持放大器的输出，同时输入被采样，并且该瞬时值可比在之前的采样操作中记录的电平更接近所需的输出电平。采样保持放大器可以包含多个开关，所述开关可切换以设置采样保持放大器的操作阶段。应指出的是，可以提供开关的众多不同配置，从而使采样保持放大器能如这里披露的一样操作。采样保持放大器进一步包含在放大器的输入、放大器的输出和采样保持放大器的输入之间的反馈网络。通过相关联的开关的操作，反馈网络和放大器在操作的采样阶段，可以提供采样保持放大器的输入和输出之间的单位增益放大器/缓冲器。反馈网络可以包含无源组件，并且在一些实施例中只有无源组件。无源组件可以是电阻和/或电容器和/或开关和/或线圈/电感，并且可以不包括有源组件，例如消耗功率的放大器。放大器可以是运算跨导放大器或运算放大器。所述放大器可以是具有第一子级和第二子级的Miller放大器。所述放大器可以包含与Miller放大器的第一(负)输出相关联的第一 Miller电容，和与Miller放大器的第二(正)输出相关联的第二 Miller电容。第二子级在操作的保持阶段可以是断开的/ 去耦合的/旁路的。所述Miller电容可以配置为使采样保持放大器的输出在操作的采样阶段与 Miller电容本身一样预充电。Miller电容在采样保持放大器(SHA)的操作的保持阶段可以用作电平移位电容器，以在无需任何附加组件时实现相关电平位移(CLS)。第一和第二子级在操作的采样模式期间可以串联使用。放大器的反馈因子在操作的采样阶段可以是0. 5。放大器的反馈因子在操作的保持阶段可以是1。根据本专利技术的另一方面，提供操作采样保持放大器的方法，采样保持放大器包含放大器，所述方法包含在操作的采样阶段对输入信号采样；在操作的保持阶段提供采样输入信号；和利用放大器进行在操作的采样阶段对采样保持放大器的输出预充电；和在操作的保持阶段缓冲采样输入信号。根据本专利技术的另一方面，提供包含本文披露的任意采样保持放大器的模数转换ο根据本专利技术的另一方面，提供包含本文披露的任意采样保持放大器，或本文披露的任意模数转换器的集成电路。根据本专利技术的另一方面，提供计算机程序，其当在计算机上运行时，促成计算机配置本文披露的任意装置，包括采样保持放大器、模数转换器、电路、系统或设备，或执行本文披露的任意方法。计算机程序可以是软件实现，并且计算机可以认为是任意适当的硬件，包括数字信号处理器、微控制器和在只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)上的实现等非受限示例。软件可以是汇编程序。计算机程序可以提供在计算机可读介质上如光盘或存储设备，或可具体表现为瞬时信号。这样的瞬时信号可以是网络下载，包括互联网下载。 附图说明参考附图，通过示例，下面将给出详细描述，其中图1图示了时间交织ADC的体系结构；图2图示了现有技术的采样保持放大器；图3a到3c图示了现有技术的缓冲预充电采样保持放大器；图如到如图示了根据本专利技术的实施例的采样保持放大器；图fe到5c图示了根据本专利技术的另一个实施例的采样保持放大器；和图6图示了可以与本专利技术的实施例一起使用的0ΤΑ。具体实施例方式本文描述的一个或多个实施例涉及采样保持放大器，其根据操作的采样阶段和操作的保持阶段工作。采样保持放大器包括放大器(例如运算跨导放大器(OTA))，在常规方法中其可用来在操作的保持阶段缓冲输入信号，并且也可以用来在操作的采样阶段预充电采样保持放大器的输出。这样的实施例通过利用原本在操作的采样阶段并不使用的0ΤΑ，可以消除在操作的采样阶段对输出预充电对附加缓冲器的需求。这将导致更高效的采样保持放大器，因为需要更少的组件和/或采样保持放大器的功率消耗可以降低。在一些实施例中，Miller拓扑放大器可以用作采样保持放大器的一部分，并且该放大器可以用于在采样阶段对输出预充电，并且Miller电容可以用于在保持阶段实现相关电平位移(CLS)。图1图示了时间交织模数转换器(ADC) 100的结构。在这个示例中，ADC 100由两个后端ADC片112组成。ADC 100接收模拟输入信号102，其提供给采样保持放大器(SHA) 106。SHA 106根据所需的采样频率Fs 108工作，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有操作的采样阶段和操作的保持阶段的采样保持放大器（４００），所述采样保持放大器包含：一个或多个采样组件（４０４、４０６），所述组件配置为在操作的采样阶段对输入信号采样，并且在操作的保持阶段提供采样输入信号；和放大器（４０２），所述放大器配置为在操作的采样阶段对采样保持放大器（４００）的输出（４１６、４１８）预充电，并且在操作的保持阶段缓冲采样输入信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：贝里·A·J·巴特，汉斯·文德卫尔，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL