[发明专利]线性放大电路和包含该电路的模数转换装置

说明书

本发明涉及模拟电子电路技术，特别涉及线性放大电路和包含该电路的模数转换装置。按照本发明的一个实施例的线性放大电路（10）包含：第一差分运算放大单元（510），其包含作为所述线性放大电路（10）的输入端的第一对差分输入端（V_IN，V_IP）和第一对差分输出端（V_XN1，V_XP1）；第二差分运算放大单元（520），其包含第二对差分输入端（V_XN2，V_XP2）和作为所述线性放大电路（10）的输出端的第二对差分输出端（V_OUTN，V_OUTP），其中，所述第一对差分输出端（V_XN1，V_XP1）耦合至所述第二对差分输入端（V_XN2，V_XP2）；以及反馈单元（530），其耦合在所述第二对差分输入端（V_XN2，V_XP2）与第二对差分输出端（V_OUTN，V_OUTP）之间以使所述第一对差分输出端（V_XN1，V_XP1）的差分电压摆幅趋向于零。

技术领域

本发明涉及模拟电子电路技术，特别涉及线性放大电路和包含该电路的模数转换装置。

背景技术

流水线模数转换器(ADC)是一种常用的模数转换结构，其具有转换速率高、占据芯片面积小和功耗低等优点，因而被应用于各种领域，例如包括但不限于CCD成像、超声成像、数字接收、基站、数字视频、xDSL、线缆调制解调器等。

图1示出了一种典型的流水线模数转换器结构。图1所示的流水线模数转换器1包含n个模数转换级11～1n。在第1i级模数转换级处，通过对来自上一级(第(1i-1)级)的模拟信号与基准信号执行比较操作而生成具有m位的数字信号；另一方面，所生成的m位比特的数字信号经数模转换后得到对应的模拟信号，该对应的模拟信号从来自上一级的模拟信号中扣除从而得到余量信号，该余量信号经过放大后输出至下一级(第(1i+1)级)模数转换级。当模拟信号经过n个模数转换级的依次转换后即可生成具有m×n位的数字信号。

图2为图1中的其中一个模数转换级的结构框图。图2所示的模数转换级20包括模数转换器210、数模转换器220、加法器230以及线性放大电路240。参见图2，模数转换器210的输入端与模数转换级的输入端相连，输出端与数模转换器220的输入端相连，加法器230的输入端与模数转换级的输入端和数模转换器220的输出端相连，其输出端与线性放大电路240的输入端相连。在工作状态下，上一级模数转换级输出的模拟信号由模数转换器210转换为m位数字信号，其一方面输出至数模转换器220，另一方面还输出至数字纠错电路(未示出)。在数模转换器220处，m位数字信号经数模转换生成相应的模拟信号并被输出至加法器230。在加法器230处，将上一级模数转换级输出的模拟信号与数模转换器220输出的模拟信号相减，从而得到余量信号。线性放大电路240将该余量信号放大以适合下一级模数转换级进行信号处理。

线性放大电路是模数转换级中的重要部件，其线性度对整个流水线ADC的线性度有重要的影响。因此提高线性放大电路的线性度是改善流水线ADC性能的关键因素之一。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于模数转换装置的线性放大电路，其具有线性度高等优点。

按照本发明一个方面的用于模数转换装置的线性放大电路包含：

第一差分运算放大单元，其包含作为所述线性放大电路的输入端的第一对差分输入端和第一对差分输出端；

第二差分运算放大单元，其包含第二对差分输入端和作为所述线性放大电路的输出端的第二对差分输出端，其中，所述第一对差分输出端耦合至所述第二对差分输入端；以及

反馈单元，其耦合在所述第二对差分输入端与第二对差分输出端之间以使所述第一对差分输出端的差分电压摆幅趋向于零。