[实用新型]跟踪保持放大器和成像系统

说明书

本实用新型涉及一种跟踪保持放大器和成像系统。本实用新型所解决的技术问题是常规跟踪保持放大器具有对具体应用而言(例如，在成像应用中)太长的稳定时间。本技术的各种实施方案可包括被配置成采样并放大模拟信号的跟踪保持放大器。所述跟踪保持放大器包括被配置成在跟踪阶段隔离跟踪保持电容器中的瞬态电流的隔离电路。根据各种实施方案，所述隔离电路的选择性激活提供了与所述放大器增益无关的稳定时间。通过本实用新型实现的技术效果是提供具有较短稳定时间的跟踪保持放大器及对应的成像系统。

技术领域

本实用新型涉及一种跟踪保持放大器和成像系统。

背景技术

放大器用于多种电子设备和系统以放大或衰减信号。跟踪保持放大器，诸如图8所示的放大器，通常用于数据采集系统，因为它们能够采样/跟踪模拟信号并在一些其他操作诸如模数转换期间保持值。

在各种应用中，放大器的输出信号的稳定时间是重要参数，并且可影响电子设备的整体性能。例如，在高帧率和/或高分辨率成像应用中，需要较短的输出信号的稳定时间以提供所需的帧率和/或分辨率。此外，在使用多个放大器的应用中，放大器之间稳定时间的失配可表现为信号中的噪声，这可能对最终信号产生不利影响。

通常，可通过增加供电电流和/或减小采样电容器的尺寸来缩短稳定时间。然而，减小采样电容器的尺寸会增加kTC(采样)噪声，而增加供电电流会增加设备的整体功耗。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是常规跟踪保持放大器具有对具体应用而言(例如，在成像应用中)太长的稳定时间。

本技术的各种实施方案可包括被配置成采样并放大模拟信号的跟踪保持放大器。跟踪保持放大器可包括隔离电路，该隔离电路被配置成在跟踪阶段隔离跟踪保持电容器中的瞬态电流。根据各种实施方案，隔离电路的选择性激活提供了与放大器增益无关的稳定时间。

根据一个方面，被配置成耦接到供电电压和第一参考电压并且接收输入信号的跟踪保持放大器包括：耦接到输入信号的增益设置元件；耦接到增益设置元件的共源共栅电路；跟踪保持电容器，该跟踪保持电容器包括：第一电容器端子；和第二电容器端子；以及隔离电路，该隔离电路耦接到跟踪保持电容器和共源共栅电路，并且被配置成选择性地隔离跟踪保持电容器中的瞬态电流并将瞬态电流重定向成通过共源共栅电路的至少一部分。

在一个实施方案中，上述跟踪保持放大器还包括第一电流源，其中该第一电流源：在第一节点处耦接到共源共栅电路和增益设置元件；并且选择性地耦接到跟踪保持电容器。

在上述跟踪保持放大器的一个实施方案中，隔离电路包括：第三晶体管，该第三晶体管包括：第一端子；和第二端子；其中：第一端子在第三节点处耦接到第二电容器端子；并且第二端子耦接到共源共栅电路；耦接到第三节点的第二电流源；以及耦接在第二端子和第一参考电压之间的开关。

在上述跟踪保持放大器的一个实施方案中，第三晶体管还包括耦接到动态电压的第三端子；第二端子经由第四节点耦接到共源共栅电路。

在上述跟踪保持放大器的一个实施方案中，共源共栅电路经由第二节点和偏置电压耦接到增益设置元件，并且包括：第一晶体管；和第二晶体管；其中第四节点定位在第一晶体管和第二晶体管之间；并且隔离电路包括耦接到第四节点和第一参考电压的钳位设备。

在上述跟踪保持放大器的一个实施方案中，钳位设备具有大于第一晶体管的漏极-源极电压的钳位电压。

在上述跟踪保持放大器的一个实施方案中，增益设置元件包括：与第二阻抗元件串联耦接的第一阻抗元件；以及定位在第一阻抗元件和第二阻抗元件之间的第二节点；其中：每个阻抗元件都包括电阻器和电容器中的至少一者；并且第一阻抗元件和第二阻抗元件的串联电容值小于跟踪保持电容器的电容值。