[发明专利]一种采样开关、模数转换器以及电子设备

说明书

本申请实施例提供一种采样开关、模数转换器以及电子设备，开关包括：采样单元、第一控制单元、第二控制单元、耦合电容单元、静态偏置电压单元；静态偏置电压单元的输入端连接直流电源，静态偏置电压单元的输出端连接第一控制单元的输入端；第一控制单元的输出端连接第二控制的输入端；第一控制单元和第二控制单元的输出端分别连接外部时钟；第一控制单元的输出端和第二控制单元的输入端连接采样单元的控制端；静态偏置电压单元的输出端和采样单元输入端通过耦合电容单元连接；采样单元的输入端连接电压输入端；采样单元的输出端连接电压输出端。上述方式实现简单，外部时钟从采样开关的一路输入信号。

技术领域

本申请涉及信号采样技术领域，具体而言，涉及一种采样开关、模数转换器以及电子设备。

背景技术

采样开关是(Analog to Digital Converter，ADC)中非常重要的单元，采样开关的性能很大程度上影响了ADC的性能。最简单的采样开关包括一个半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor，MOS管)开关以及电容，MOS管的栅极连接外部时钟电源，当外部时钟为高电平时，开关闭合，对输入信号进行采样，当外部时钟为低电平时，开关断开，由于输入信号的幅度是变化的，导致采样开关的导通电阻会随着电压的幅度的变化而变化，从而电容两端的电压会出现非线性。

为了解决上述问题，目前行业内通常采用栅压自举开关，栅压自举开关的目的主要是在采样时，采样开关的栅漏两端电压相等，这样就能够保证开关的电阻基本上不变，从而减小采样开关的非线性。但是，目前行业内的栅压自举开关结构复杂，包含十几个单元，并且在外部时钟需要同时接入电路的若干处，导致成本增加，实现复杂。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种采样开关、模数转换器及电子设备。能够以简单的结构实现采样开关，降低电路成本；外部时钟从采样开关的一路输入，并且能实现栅压自举。

第一方面，本申请实施例提供了一种采样开关，包括：采样单元、第一控制单元、第二控制单元、耦合电容单元、静态偏置电压单元；

所述静态偏置电压单元的输入端连接直流电源，所述静态偏置电压单元的输出端连接所述第一控制单元的输入端；

所述第一控制单元的输出端连接所述第二控制的输入端；

所述第一控制单元和所述第二控制单元的输出端分别连接外部时钟；

第一控制单元的输出端和所述第二控制单元的输入端连接所述采样单元的控制端；

所述静态偏置电压单元的输出端和所述采样单元输入端通过所述耦合电容单元连接；

所述采样单元的输入端连接电压输入端；

所述采样单元的输出端连接电压输出端。

在上述实现过程中，所述静态偏置电压单元为所述耦合电容单元提供一个初始电压，所述时钟电源能周期性输出两种相反的电平信号，控制所述第一控制单元以及所述第二控制单元的通断，进一步使所述采样单元两端的电压发生变化，对所述输入电压源采样。由于耦合电容单元的作用，采样单元的控制端和输入端的电压在采样过程中的电压差值一样，采样单元的导通电阻会在采样过程当中保持固定，从而所述电压输出端的输出稳定的采样信号。上述连接结构的结构简单，易于实现，单元结构少，能够降低制作成本。

进一步地，所述第一控制单元包括第一NMOS管；所述第二控制单元包括第二NMOS管；

所述第一NMOS管的源极分别连接所述第二NMOS管的漏极和所述采样单元的控制端。