[发明专利]栅压自举输出开关电路及采样电路

说明书

本发明公开了栅压自举输出开关电路及采样电路，采用短脉冲产生电路、输出开关、自举电路及复位电路组建形成。本发明采用常规的薄栅管作为栅压自举输出开关的输出开关，使得该场效应管通过短脉冲产生电路开启，之后其栅极保持在高阻浮空状态。这种设计相比于现有技术，减小了场效应管的尺寸，进而减小了寄生电容，减小了功耗、提高了速度。同时也避免了传统栅压自举输出开关电路中使用薄栅极电极的场效应管所需的栅极驱动电路，降低了电路复杂度，减小了输入的负载。

技术领域

本发明涉及电子技术领域中高速高精度模拟信号/数字信号转换技术，具体涉及栅压自举输出开关电路及采样电路。

背景技术

由于现代通信系统的飞速发展，对高速高精度模/数转换器的设计提出了更多的挑战，要求多个通道集成，使得电路规模越来越大，并且要求保证性能的同时降低功耗，提高速度。

栅压自举开关是高精度模/数转换器中非常关键的模块，对采样系统的线性度起着决定性作用。目前的栅压自举开关是用输入信号把充电后的电容自举来开启MOS管开关，从而使MOS管开关导通电阻与输入信号无关。栅压自举电路的输出通常使用厚栅极电极的场效应管作开关，以防被击穿，这种做法增大了寄生电容，从而增大了功耗、降低了速度；或者使用常规的薄栅极电极的场效应管，但其栅极需要跟随输入信号变化，增加了电路复杂度和输入信号的负载。其中，当场效应管的栅氧化层厚度等于对应半导体工艺提供的最小沟道尺寸的场效应管的栅氧化层厚度时，该场效应管为薄栅管；当场效应管的栅氧化层厚度大于对应半导体工艺提供的最小沟道尺寸的场效应管的栅氧化层厚度时，该场效应管为厚栅管。

发明内容

本发明的目的在于为了解决传统的栅压自举开关电路由于采用厚栅管作为开关，从而增大了功耗、降低了速度，或采用薄栅管时，薄栅极电极的场效应管的栅极需要跟随输入信号变化，增加了电路复杂度和输入信号的负载等问题的出现；提供了栅压自举输出开关电路及采样电路。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种栅压自举输出开关电路，所述栅压自举输出开关电路包含：

短脉冲产生电路，产生负脉冲信号或高电平信号；

输出开关，所述输出开关包含第一输入端、第二输入端；所述输出开关的第二输入端与所述短脉冲产生电路的输出端连接；当所述第二输入端获取所述负脉冲信号时，所述输出开关控制外部采样电路进行采样；当所述第二输入端获取所述高电平信号时，所述输出开关控制所述外部采样电路停止采样进行保持；

自举电路，分别与所述输出开关的第一输入端、所述短脉冲产生电路连接；根据所述短脉冲产生电路的控制所述自举电路获取外部信号源，并输出自举电压至所述输出开关的第一输入端；

复位电路，分别与所述输出开关的输出端、所述短脉冲产生电路连接。

较佳地，所述短脉冲产生电路包含：

控制信号输入模块，输出控制信号；所述控制信号输入模块分别与所述自举电路、所述复位电路连接；所述控制信号为高电平信号或低电平信号；

逻辑运算模块，与所述控制信号输入模块连接；

开关模块，分别与所述控制信号输入模块、所述逻辑运算模块连接，所述开关模块的输出端与所述输出开关的第二输入端连接。

较佳地，所述逻辑运算模块包含：

第一非门，所述第一非门的输入端与所述控制信号输入模块连接；

第二非门，所述第二非门的输入端与所述第一非门的输出端连接；

或非门，所述或非门分别与所述第一非门的输出端、所述第二非门的输出端连接，所述或非门的输出端与所述开关模块连接。

较佳地，所述开关模块包含：