[发明专利]共享放大器电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路并且更具体涉及集成共享放大器电路。

背景技术

在一些集成电路中，例如，由在时间延迟阶段操作的多个设备单元使用并共享管线ADC(模数转换器)、运算放大器(opamp)。运算放大器共享节约了运算放大器功耗和管芯面积，因为共享的运算放大器可以被多个设备单元共享。

运算放大器共享可能因为增加的布线，在与共享运算放大器相关的设备单元之间引入附加的寄生电容器。此外，运算放大器共享技术可能引起码间干扰。这些不希望出现的效果是由输入和来自前一采样阶段的剩余电荷出现在另一设备单元使用的运算放大器的实际采样阶段中造成的运算放大器的寄生电容器引起的。

由于来自运算放大器的输入电容器的剩余电荷的主要影响，码间干扰可以通过使用具有小的输入电容器的运算放大器来最小化。然而，对于一些应用，例如在管线ADC中的模数转换，当期望高采样速率时，就发生高输入电容器。因此，运算放大器共享技术通常仅应用于适度采样速率。

发明内容

共享放大器电路可以包括具有正负输入的第一放大器，具有正负输入的第二放大器，可以连接到放大器的正负输入的第一单元，可以连接到放大器的正负输入的第二单元，以及开关装置，其被配置为在第一阶段第一单元连接至放大器，其中第一放大器的正输入耦合于第二放大器的正输入并且第一放大器的负输入耦合于第二放大器的负输入，并且在第二阶段第二单元连接至放大器，其中第一放大器的正输入耦合于第二放大器的负输入并且第一放大器的负输入耦合于第二放大器的正输入。

附图说明

当结合附图阅读下列一些实施例的详细说明时，本发明的各个方面将更清楚，其中：

图1是具有两个运算放大器的共享运算放大器电路的一般框图；

图2是具有两个运算放大器的共享运算放大器电路的一般框图，其示出了交替模式操作；

图3是管线ADC的框图；

图4是管线ADC中的管线级的框图；

图5是使用单个运算放大器的开关电容器乘法DAC的示意图；

图6是使用共享运算放大器的两个开关电容器乘法DAC的示意图；并且

图7是使用两个共享运算放大器的两个开关电容器乘法DAC的示意图。

具体实施方式

应当理解，在下面的详细说明和权利要求中，术语“耦合”和“连接”可以用于表示两个元件的相互作用，而不管其是直接物理或电接触还是非直接接触。

图1示出了实施例，包括第一电路单元1、第二电路单元2和连接于第一和第二电路单元1、2的运算放大器级3。该运算放大器级3包括两个运算放大器3a、3b。运算放大器3a、3b适合在第一阶段与第一电路单元1合作且在第二阶段与第二电路单元2合作一即，以交替模式操作。开关(未示出)可以被提供以实现交替模式操作。运算放大器级3的输出4a、4b可以在运算放大器级3处被提供或可以返回至相应的电路单元1、2以进一步处理。

图2是解释交替模式操作的图。在第一阶段，运算放大器3a、3b的正输入被互连并且运算放大器3a、3b的负输入被互连。这样运算放大器3a、3b被并行操作。

在第二阶段，运算放大器3a的正输入被连接至运算放大器3b的负输入且运算放大器3a的负输入被连接至运算放大器3b的正输入。这样，运算放大器3a、3b被反并行操作，或比如说，运算放大器3b被反转了。下面将要解释这个结构，在下一阶段运算放大器3a、3b的输入节点的任何剩余电荷总是被消除，排除在第一和第二阶段操作间出现码间干扰。

在下面的说明中，管线ADC用作示例设备用于结合实施例并且用于解释该实施例。然而，可以理解该实施例可以被应用在适应共享运算放大器技术的许多其他设备中。特别地，使用比较器共享的全部设备(即，使用比较器实现不同设备单元的放大操作)可以使用实施例并且作为实施例。例如，子区型闪速ADC使用可以根据这里提到的原理实施的比较器共享。

参考图3，管线ADC10包括P级12、13、14的级联。模拟信号V₁被输入至第一级12。每个级12、13、14生成数字输出D₁、D₂、...、D_p，其被输入编码器15。编码器15输出D₀，其是数字化了的输入信号V₁。