[发明专利]开关电容电路

说明书

技术领域

本发明涉及降低了消耗功率的开关电容电路。

背景技术

开关电容电路大多用作离散系统的电路要件，并且被应用于滤波器、比较器、模拟/数字转换器、数字/模拟转换器等。另外，开关电容电路主要通过与运算放大器组合来构成。

图25是示出了应用了开关电容电路102的正相积分电路100的构成的图。如图2所示，开关电容电路102通过对取样模式和积分模式进行切换来动作，该取样模式通过使时钟信号φ1为高电平并使时钟信号φ2为低电平以使开关SW1、SW3成为导通状态而使开关SW2、SW4成为截止状态，使电容器C1保持与输入电压VIN相对应的电荷，而该积分模式通过使时钟信号φ1为低电平并使时钟信号φ2为高电平以使开关SW1、SW3成为截止状态而使开关SW2、SW4成为导通状态，将电容器C1所取样的电荷提供给电容器C2来进行积分。

但是，应用了开关电容电路的系统中运算放大器的消耗功率相对于模拟/数字转换器、数字/模拟转换器等的系统整体的消耗功率占有较大的比例。由此，为了使系统整体成为低功耗的，运算放大器的消耗功率的降低是非常有效的。

然而，成为低功耗与电路性能之间存在折中(tradeoff)关系，并且仅单纯地减少在运算放大器中流动的电流，可能会引起系统的性能恶化。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关电容电路，能够在避免系统的性能恶化的同时，降低系统的消耗功率。

本发明的一种方式是一种开关电容电路，具备：电容器；分别设置在所述电容器的输入侧和输出侧的开关元件；接收所述电容器的输出的元件；以及根据所述开关元件的至少一个的通断状态，对提供给所述元件的电流值进行切换的电流控制电路。

这里，优选地，所述电流控制电路包括：根据用于控制所述开关元件的至少一个的通断的控制信号，对电流镜比进行切换的电流镜电路。

另外，优选地，所述元件是运算放大器。特别优选地，所述元件是多个运算放大器。

根据本发明，可以提供一种开关电容电路，能够在避免系统的性能恶化的同时，降低系统的消耗功率。

附图说明

图1是示出了本发明实施方式中的正相积分电路的构成的图。

图2是示出了本发明实施方式中的时钟的定时图的图。

图3是示出了本发明实施方式中的正相积分电路的动作的图。

图4是示出了本发明实施方式中的正相积分电路的动作的图。

图5是示出了本发明实施方式中的逆相积分电路的构成的图。

图6是示出了本发明实施方式中的逆相积分电路的动作的图。

图7是示出了本发明实施方式中的逆相积分电路的动作的图。

图8是示出了本发明实施方式中的非反相放大器的构成的图。

图9是示出了本发明实施方式中的非反相放大器的动作的图。

图10是示出了本发明实施方式中的非反相放大器的动作的图。

图11是示出了本发明实施方式中的取样保持电路的构成的图。

图12是示出了本发明实施方式中的取样保持电路的动作的图。

图13是示出了本发明实施方式中的取样保持电路的动作的图。

图14是示出了本发明实施方式中的单位增益取样电路的构成的图。

图15是示出了本发明实施方式中的单位增益取样电路的动作的图。

图16是示出了本发明实施方式中的单位增益取样电路的动作的图。

图17是示出了本发明实施方式中的Δ∑调制方式模拟/数字转换器的构成的图。

图18是示出了本发明实施方式中的Δ∑调制电路的构成的图。

图19是示出了本发明实施方式中的Δ∑调制电路的构成的图。

图20是示出了本发明实施方式中的Δ∑调制电路的动作的图。

图21是示出了本发明实施方式中的Δ∑调制电路的动作的图。

图22是示出了本发明实施方式中的电流限制电路的构成的图。

图23是示出了本发明实施方式中的电流限制电路的构成的图。

图24是示出了本发明实施方式中的电流限制电路的动作的定时图。

图25是示出了现有的正相积分电路的构成的图。

符号说明

100正相积分电路

102开关电容电路

200正相积分电路

202开关电容电路

204运算放大器

206电容器

300逆相积分电路

300积分电路