[发明专利]改进的采样设备

说明书

提供一种采样设备，其具有接收由采样电容器(C_ech)的端子形成的待采样的电压(V_in)的第一输入。放大器(4)具有连接到采样电容器(C_ech)的另一端子的第一输入和连接到参考电压(V_ref)的第二输入。放大器(4)由电源(5)供电，电源(5)被配置为：‑在第一周期期间输送减小的电流(i_rep)并被配置为在第一条件下向放大器(4)供电，‑在第二周期期间输送额定电流(i_nom)并被配置为在第二条件下向放大器(4)供电，该减小的电流(i_rep)低于该额定电流(i_nom)。在第一周期期间，放大器(4)的第一输入和第二输入被短路。

技术领域

本发明涉及采样设备、涉及包括此采样设备的模数转换器以及涉及采样方法。

背景技术

在大量活动中，通过包括光电检测器的检测设备观察场景。光电检测器接收光信号，并将该光信号转换成表示所观察的场景的电信号。

在图1所示的常规实施例中，光电检测器1例如是光电二极管，其产生表示所观察的场景的亮度的电流。由光电检测器发射的电流通过读出电路2转换成表示所研究的场景的电压V_in。模拟电压V_in通过模数转换器3转换成数字信号。为了将模拟电压转换成数字信号，通过包括电容器C_ech和放大器4的采样设备对电压V_in进行采样。

放大器4是有源设备，其被配置为在最坏的操作条件下操作，以便为采样设备提供一定的耐用性。因此，放大器4被设计成确保施加在电容器C_ech的端子之一上的不同电压能够在合理的时间内被采样。放大器4由输送额定电流i_nom的电源5供电。

然而，在代表检测设备的大部分操作时间的标准操作条件下，电容器C_ech的端子处的电压变化不对应于最坏的情况，这导致位于模数转换器3内的采样设备的长期过度消耗。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种采样设备，其具有比相同性能的现有技术的采样设备更低的消耗。

该结果归于通过采样设备来实现，采样设备包括：

-采样电容器，其具有第一端子和第二端子，第一端子形成被设计成接收待采样信号的采样设备的第一输入，

-放大器，具有连接到采样电容器的第二端子的第一输入端子，以便相对于参考对采样电容器的端子处的电压进行采样，以及连接到参考电压源的第二输入端子，

采样设备的显著之处在于，放大器由电流源供电，电流源被配置为：

-在第一周期期间输送减小的电流并且在第一操作条件下向放大器供电或在第一周期期间不向放大器供电，

-在第一周期之后的第二周期期间输送额定电流并且在第二操作条件下向放大器供电，减小的电流的值低于额定电流的值，甚至可能为零。

采样设备的显著之处还在于，在第一周期期间，采样电容器的第二端子电连接到参考电压源。

在一个发展中，电流源通过以下方式形成：

-第一电源，被配置为输送减小的电流并被配置为在第一操作条件下向放大器供电，放大器仅由第一电源供电，

-第二电源，被配置为输送额定电流并被配置为在第二操作条件下向放大器供电，放大器仅由第二电源供电。

又一有利之处在于，通过以下方式形成电流源：

-第一电源，被配置为输送减小的电流并被配置为在第一操作条件下向放大器供电，放大器仅由第一电源供电，