[发明专利]具噪声整形功能的切换式电容电路及其方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电子电路，尤指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 路为一发展中的新兴科技，与传统的以运算放大器为主的切换式电容 (operational amplifier based switch capacitor)电路相比较，该CBSC电路提 供了许多好处益处，而与传统的切换式电容电路类似，CBSC电路同样也可 操作于两种阶段下，这两种阶段分别为“采样”阶段(sampling phase)与“转 移”阶段(transfer phase)，并且分别由两个没有部分重迭的时钟₁与₂所 控制。在以一采样率为f运作之典型两阶段的CBSC电路中，每一阶段的持 续时间是略小于采样时钟周期T＝1/f的一半，其中在采样阶段(₁)，系利 用一采样电容C₁来对一输入电压V_I取样，其中采样电容C₁的“+”端点系 连接到V_I，而采样电容C₁的“-”端点系连接到一共模电压V_CM；在转移阶段 (₂)，储存于采样电容C₁的电荷系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(charge pump， CP)140，而电荷泵140包含有一电流源(current source)I₁以及一电流槽 (current sink)I₂，如图1所示。在图1中，C_L为用于CBSC电路100的一 负载电容，而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；同时，负 载电容C_L经由一采样开关150连接到V_CM，而采样开关150由一切换信号S 所控制。此电荷转移电路的目的在于转移储存于采样电容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，也即V_X＝V_CM， 而CBSC电路100在转移阶段(₂)的运作原理将扼要地描述于在以下内容 中简单扼要地描述。