[发明专利]采样保持电路以及差分采样保持电路

说明书

技术领域

以下内容涉及电路，更具体地说涉及没有重置周期的采样保持电路。

背景技术

采样保持电路是用于采样模拟信号的有用的工具。采样保持电路，顾名思义，采样输入信号并且在电路的输出处保持采样的输入信号。采样保持电路的输出通常被馈送到模数转换器中，所述模数转换器提供输入信号的数字表示。

附图说明

将结合下述附图，在下文中描述示例实施例，其中相同的标号表示相同的元件。

图1是根据实施例的示例采样保持电路的电路图；

图2是根据实施例、当电路处于第一阶段时图1中示出的示例采样保持电路的电路图；

图3是根据实施例、当电路处于第二阶段时图1中示出的示例采样保持电路的电路图；

图4是示出在图1-3中示出的电路的示例输入信号和输出信号的图表；以及

图5是根据实施例的示例差分采样保持电路500的电路图。

发明内容

根据各种示例实施例，提供了一种采样保持电路。所述采样保持电路包括运算放大器、两个电容器以及六个开关。所述采样保持电路在两个阶段中操作。在第一阶段中，第一电容器采样输入模拟信号，而电隔离的第二电容器和运算放大器在采样保持电路的输出处保持来自先前的第二阶段的电压。在第二阶段中，第一电容器和运算放大器在采样保持电路的输出处保持在先前的第一阶段中通过第一电容器采样的电压，而第二电容器采样在输出处的电压，以便在随后的第一阶段期间保持电压。

具体实施方式

图1是根据实施例的示例采样保持电路100（下文称为电路100）的电路级图。所述电路100可以被用于任何采样保持应用中。例如，所述电路100可以与模数转换器（ADC）结合使用以提供采样的模拟信号的数字表示。模拟信号可以例如来自汽车雷达应用，例如防碰撞系统或以及自适应巡航系统。模拟信号还可以来自摄影机、接收的广播或电视信号或来自成像应用，例如超声。所述电路100可用于二次采样应用和非二次采样应用中。在二次采样应用中，模拟输入信号的频率可以高于所述电路100的采样频率。当输入电压信号的频率大于电路100的采样频率的时候，所述电路100基于频率的差异生成输出信号。例如，如果模拟输入信号以例如42兆赫（MHz）振荡而所述电路100以例如40MHz采样模拟输入信号，所述电路100将生成以大约2MHz振荡的输出信号。取决于应用，所述电路100的采样速率可以改变。所述电路100还可以用于采样的电压需保持整个时钟周期的应用中。传统的采样保持电路有重置周期，在重置周期中采样保持电路的输出归零。然而，如在下面被进一步详细讨论的，所述电路100使用第二电容器来采样和保持电压，使得所述电路100在采样阶段期间保持来自先前保持阶段的电压。

在一个实施例中，例如，所述电路100包括一个运算放大器（opamp）100、两个电容器120和125以及六个开关130-135。本领域技术人员将认识到所述开关130-135可以以各种方式被实施，例如，CMOS传输门、MOS晶体管或任何其它类型的开关或其组合。每个开关130-135和电容器120和125具有第一端和第二端。在一个实施例中，例如，所述电容器120和125可以是一皮法（1pF）。开关130的第一端被配置为接收来自输入模拟信号的电压Vin。第二开关131在所述开关130的第二端和所述电路100的输出Vo之间耦合。所述电容器120的第一端耦合到所述开关130的第二端。所述电容器120的第二端耦合到开关132的第一端和开关133的第一端。开关132的第二端耦合到所述运算放大器110的第一输入。所述运算放大器110的第二输入耦合到地。所述运算放大器110的输出耦合到所述电路100的输出Vo。开关133的第二端也耦合到地。开关134的第一端耦合到开关133的第二端。所述电容器125的第一端耦合到所述电路100的输出Vo，而所述电容器125的第二端耦合到开关134的第二端。最后，开关135的第一端耦合到所述第二电容器125的第二端，而开关135的第二端耦合到地。