[发明专利]一种采样保持电路

说明书

技术领域

本发明涉及流水线模数转换器(ADC)中的采样保持电路技术领域，尤其涉及一种应用增益补偿技术的低功耗采样保持电路，显著的降低了采样保持电路对运算放大器增益的要求，减小了采样保持电路的功耗。

背景技术

随着便携式电子产品的市场扩大，对电路的低功耗要求越来越高。如图1所示，图1为传统的采样保持电路的结构示意图。Ph1和ph2为两相不交叠时钟，ph1e表示比ph1下降沿稍微提前。在ph1相，采样电容Cs底极板接输入电压Vin，上极板接运算放大器的反相输入端，这时运算放大器反相输入端与输出端接在一起成为一个单位增益结构，运算放大器的失调电压在图中由一个接在反相输入端的电压源Vos表示，假定运算放大器的直流增益为A₀，并忽略其它非理想因素，这时输出电压为：

Vout(ph1)=A01+A0·Vos]]>

ph1e变为低电平时采样结束。在ph2相，采样电容Cs上极板接运算放大器反相输入端，底极板接运算放大器输出端，由电容的电荷保持不变可得这时输出电压为：

Vout(ph2)=A01+A0·Vin(ph1)+A0(1+A0)2·Vos]]>

由运算放大器有限增益引起的输出电压的误差为Vin/(1+A₀)，近似与运算放大器的直流增益成反比。可见，要设计一个高精度的采样保持电路，需要一个高直流增益的运算放大器。而一个高增益的运算放大器，通常需要比较复杂的结构，功耗比较高。同时，由于每一个采样相运算放大器都要接成单位增益结构复位，在保持相建立，当输入与共模电平相差较远时，保持相建立需要经历大信号建立过程和小信号建立过程，影响建立速度。

所以，改善样采保持电路的结构，用简单的低增益运算放大器达到较高的精度，从而显著的降低采样保持电路的功耗是很必要的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种采样保持电路的结构，以对传统的采样保持电路进行改进，在与传统的采样保持电路具有相同精度的同时，降低采样保持电路的功耗。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种采样保持电路，该采样保持电路包括一运算放大器、一采样电容Cs、一附加电容C1、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4；

所述采样电容Cs的上极板接运算放大器的反相输入端，底极板接第一开关S1，所述采样保持电路的输入电压通过第一开关S1和采样电容Cs接运算放大器的反相输入端；