[发明专利]具有消除误差功能的切换式电容电路与其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子电路，特别是一种切换式电容电路。

背景技术

以比较器为主的切换式电容(Comparator Based Switch Capacitor，CBSC)电路为一种新兴发展中的科技，与传统的以运算放大器为主的切换式电容(OP based switch capacitor)电路相比较之下，这种CBSC电路提供了许多好处，而与传统的切换式电容电路类似，这种CBSC电路同样也操作于两种阶段下，这两种阶段分别为“取样”阶段(sampling phase)与“转移”阶段(transferphase)，并且分别由两个没有部分重迭的频率₁与₂所控制。在以一取样率为f运作的典型两阶段的以比较器为主的切换式电容电路中，每一阶段的持续时间略小于取样频率周期T＝1/f的一半。在取样阶段(₁)期间，是利用一取样电容C₁来对一输入电压V_I取样，其中取样电容C₁的“+”端点连接到V_I，而取样电容C₁的“-”端点连接到一共模电压V_CM，而在转移阶段(₂)期间，储存于取样电容C₁的电荷经由一电荷转移电路转移到一积分电容C₂，其中此电荷转移电路包含有一比较器130以及一电荷泵(CP)140，而电荷泵140包含有一电流源(current source)I₁以及一电流集(current sink)I₂，如图1所示，其中V_DD为一供应电压，且V_SS为此系统中的最低电位，请注意V_CM为一共模电压，而其电压值通常接近于V_DD与V_SS的平均值。负载电容C_L经由一取样开关150连接到V_CM，而取样开关150由一切换信号S所控制。此电荷转移电路用以转移储存于取样电容C₁的电荷到积分电容C₂直到比较器130的两个输入端具有相同的电位为止，亦即V_X＝V_CM。而以比较器为主的切换式电容电路100在转移阶段(₂)期间的运作原理将在以下内容中简单描述。