【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种交换电容式放大电路与应用此放大电路的模拟至数字转换器,特别涉及ー种具有高回转率的交换电容式放大电路与应用此放大电路的模拟至数字转换器。
技术介绍
由于信号的数字化有助于信号的处理、分析与储存,因此数字与模拟信号的转换技术越来越受到重视。模拟至数字转换器(Analog to Digital ;ADC)是ー种用来将模拟信号转换为数字信号的装置。由于自然界中的信号大多以模拟方式存在,因此需要模拟至数字转换器来将模拟信号转换成数字信号。模拟至数字转换器有很多不同的种类,例如快闪式模拟至数字转换器(Flash ADC)、两阶式模拟至数字转换器(Two-stage ADC)、管线化式模拟至数字转换器(PipelinedADC)等,其中由于管线化式模拟至数字转换器在设计上较有弹性,因此最为受到瞩目。请參照图1,其示出了公知管线化式模拟至数字转换器10的架构示意图。管线化式模拟至数字转换器10由多个低分辨率(resolution)的信号处理级(Stage) 12串接组合而成,而每ー级的输出皆会经过数字校正逻辑14来校正。每个信号处理级12包含取样/保持电路(Sample/Hold Circuit) 20 (即交换电容式放大电路)和决定电路40,以使每个信号处理级对上一信号处理级的输出进行取样及量化。取样/保持电路20包含开关区块22、四个额外的开关24、26、28和30、取样电容Cs、反馈电容Cf以及运算放大器32。决定电路40包含比较器42、44以及编码器46。当模拟至数字转换器10操作吋,决定电路40会接收模拟信号Vkes^)(通常称为残值(res ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种交换电容式放大电路,包含 运算放大器,具有第一放大器输入端和第一放大器输出端,其中所述第一放大器输入端用以接收第一输入电压,以将所述第一输入电压的值放大至第一目标电压值;以及 第一电压调整加速电路,电连接至所述第一放大器输出端,以将所述第一放大器输出端上的电压调整至第一预设电压值,其中所述第一预设电压值介于所述第一输入电压的值和所述第一目标电压值之间,所述第一电压调整加速电路包含 比较器,具有第一比较器输入端、第二比较器输入端和比较器输出端,其中所述第一比较器输入端电连接至所述运算放大器的所述第一放大器输出端,所述第二比较器输入端用以接收第一參考电压;以及 第一开关组,包含 第一开关,具有第一开关控制端、第一开关输入端和第一开关输出端,其中所述第一开关控制端电连接至所述比较器输出端,所述第一开关输出端电连接至所述第一放大器输出端,所述第一开关输入端用以接收第二參考电压,所述第二參考电压的值大于所述第一參考电压值;以及 第二开关,具有第二开关控制端、第二开关输入端和第二开关输出端,其中所述第二开关和所述第一开关为互补开关,所述第二开关控制端电连接至所述比较器输出端,所述第ニ开关输出端电连接至所述第一放大器输出端,所述第二开关输入端用以接收第三參考电压,所述第三參考电压的值小于所述第一參考电压值,其中所述第一目标电压值介于所述第二參考电压及所述第三參考电压之间。2.如权利要求I所述的交换电容式放大电路,其中所述第一开关为P型金属氧化半导体晶体管(PMOS),所述第二开关为N型金属氧化半导体晶体管(NMOS)。3.如权利要求I所述的交换电容式放大电路,还包含控制器,电连接至所述运算放大器和所述第一比较器,用以控制所述运算放大器和所述第一比较器的开关状态,其中所述控制器在预调整阶段中来开启所述运算放大器及所述第一电压调整加速电路,以将所述第一放大器输出端上的电压调整至所述第一预设电压值。4.如权利要求3所述的交换电容式放大电路,其中所述控制器还在正常放大阶段中来开启所述运算放大器并关闭所述第一电压调整加速电路,以利用所述运算放大器来将所述第一放大器输出端上的所述第一预设电压值调整至所述第一目标电压值。5.如权利要求I所述的交换电容式放大电路,其中所述运算放大器为全差动式运算放大器且还具有第二放大器输入端和第二放大器输出端,所述第二放大器输入端用以接收第二输入电压,以将所述第二输入电压的值放大至第二目标电压值,而所述放大电路还包含 第二电压调整加速电路,电连接至所述第二放大器输出端,以将所述第二放大器输出端上的电压调整至第二预设电压值,其中所述第二预设电压值介于所述第二输入电压的值和所述第二目标电压值之间,所述第二电压调整加速电路包含 第二比较器,具有第三比较器输入端、第四比较器输入端和第二比较器输出端,其中所述第三比较器输入端电连接至所述运算放大器的所述第二放大器输出端,所述第四比较器输入端用以接收所述第一參考电压;以及 第二开关组,包含第三开关,具有第三开关控制端、第三开关输入端和第三开关输出端,其中所述第三开关控制端电连接至所述第二比较器输出端,所述第三开关输出端电连接至所述第二放大器输出端,所述第三开关输入端用以接收所述第二參考电压;以及 第四开关,具有第四开关控制端、第四开关输入端和第四开关输出端,其中所述第四开关和所述第三开关为互补开关,所述第四开关控制端电连接至所述第二比较器输出端,所述第四开关输出端电连接至所述第二放大器输出端,所述第四开关输入端用以接收所述第三參考电压,其中所述第二目标电压值介于所述第二參考电压及所述第三參考电压之间。6.如权利要求5所述的交换电容式放大...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄志豪,
申请(专利权)人:承景科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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