[发明专利]一种开关电容电路及模数转换器

说明书

技术领域

本发明属于信号采样技术领域，尤其涉及一种开关电容电路及模数转换器。

背景技术

开关电容电路是指由受时钟信号控制的开关和电容器组成的电路，其利用 电荷的存储和转移来实现对信号的各种处理功能。

目前的应用于信号采样领域的开关电容电路为了提高输入阻抗，一般是在 输入信号与集成运放之间插入一驱动电路(BUF)，然而由于驱动电路的引入 会同时向开关电容电路引入噪声，从而降低了开关电容电路对信号采样的有效 精度。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种开关电容电路，旨在解决现有技术提供 的应用于信号采样领域的开关电容电路由于驱动电路的引入，降低了对信号采 样的有效精度的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种开关电容电路，所述电路包括：

第一运算放大单元，包括一运算放大器以及积分电容C2，所述运算放大器 的同相输入端连接共模电压，所述运算放大器的输出端通过积分电容C2连接 所述运算放大器的反相输入端；

第一驱动单元，用于提高所述开关电容电路的输入阻抗，单端输入信号作 为输入所述第一驱动单元的信号；

第一采样单元，用于在第一时钟信号的高电平期间，采样所述单端输入信 号；

连接所述运算放大器的反相输入端的第一采样积分单元，用于在第三时钟 信号的高电平期间，预采样所述第一驱动单元输出的信号，并在第二时钟信号 的高电平期间，与所述第一运算放大单元共同对经过所述第一采样积分单元预 采样和所述第一采样单元采样的信号进行积分；

所述第三时钟信号、第二时钟信号与第一时钟信号的周期相同，且所述第 一时钟信号的高电平期间、所述第二时钟信号的高电平期间与所述第三时钟信 号的高电平期间在一个时钟周期内顺次交替出现。

本发明实施例的另一目的在于提供一种模数转换器，包括一如上所述的开 关电容电路。

本发明实施例的另一目的在于提供一种开关电容电路，所述电路包括：

第一运算放大单元，包括一运算放大器以及积分电容C2，所述运算放大器 的同相输入端连接共模电压，所述运算放大器的输出端通过积分电容C2连接 所述运算放大器的反相输入端；

第一驱动单元，用于提高所述开关电容电路的输入阻抗，单端输入信号作 为输入所述第一驱动单元的信号；

第一采样单元，用于在第一时钟信号的高电平期间，采样所述单端输入信 号；

连接所述运算放大器的反相输入端的第一采样积分单元，用于在第四时钟 信号的高电平期间，预采样所述第一驱动单元输出的信号，并在第二时钟信号 的高电平期间，与所述第一运算放大单元共同对经过所述第一采样积分单元预 采样和第一采样单元采样的信号进行积分；

第二采样单元，用于在第三时钟信号的高电平期间，采样所述单端输入信 号；

连接所述运算放大器的反相输入端的第二采样积分单元，用于在所述第二 时钟信号的高电平期间，预采样所述第一驱动单元输出的信号，并在第四时钟 信号的高电平期间，与所述第一运算放大单元共同对经过所述第二采样积分单 元预采样和第二采样单元采样的采样电容进行积分；

所述第四时钟信号、第三时钟信号、第二时钟信号与第一时钟信号的周期 均相同，且所述第一时钟信号的高电平期间、所述第二时钟信号的高电平期间、 所述第三时钟信号的高电平期间与所述第四时钟信号的高电平期间在一个时钟 周期内顺次交替出现。

本发明实施例的另一目的在于提供一种模数转换器，包括一如上所述的开 关电容电路。

本发明实施例的另一目的在于提供一种开关电容电路，所述电路包括：

第二运算放大单元，包括一运算放大器、积分电容C5以及积分电容C6， 所述运算放大器的正输出端通过积分电容C6连接所述运算放大器的反相输入 端，所述运算放大器的负输出端通过积分电容C5连接所述运算放大器的同相 输出端；

第一驱动单元，用于提高该开关电容电路输入阻抗，全差分信号的负端信 号作为输入所述第一驱动单元的信号；

第一采样单元，用于在第一时钟信号的高电平期间，采样所述全差分信号 的负端信号；