【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路，具体涉及一种栅压自举开关电路。
技术介绍
1、采样保持开关电路模块是模数转换器(adc)的关键模块之一，位于adc的最前端，用于将外界的连续幅值连续的模拟信号转换为离散模拟信号。采样保持开关电路的工作过程分为两个阶段，采样阶段和保持阶段。在采样阶段，采样保持开关电路中的采样开关管处于导通状态，对外部连续的模拟输入信号的某一瞬时电压值进行采样，此时采样保持开关电路的输出随输入变化；在保持阶段，采样开关管处于断开状态，采样的电压值保持在开关电路断开前的输入值，输出至下一级电路进行处理。
2、随着集成电路制造工艺水平进入深亚微米节点，传统的开关电路导通阻抗大，线性度差，直接影响了adc的信噪比(snr)从而降低精度，成为高速高精度adc性能的制约瓶颈。为满足adc高速高精度的应用需求，单mos管的采样开关和传输门的阻抗线性度不能满足高精度的应用的需求，业界通常采用栅压自举开关电路解决该问题。栅压自举开关电路在保持阶段，对充电电容进行充电和关断采样开关管；在采样阶段，将充电电容上下极板分别接到采样开关管的栅端和源端，保证采样开关管栅源电压固定在一个恒定值，可以有效的改善栅压自举开关电路的线性度，但是依然存在衬底偏置效应，电荷注入效应和时钟馈通效应的非理想效应，导致可采样开关管导通和关断速度慢等问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种栅压自举开关电路，能够解决现有栅压自举开关电路在速度和线性度方面的不足，导致的信号失真的技术问题。
2、本申请
3、所述采样单元包括采样传输单元和节点a；
4、所述采样传输单元具有与所述节点a连接的控制端、第一端、第二端和衬底端，所述采样传输单元的第一端用于接收输入信号，所述采样传输单元对所述输入信号进行采样得到采样信号并作为输出信号通过其第二端输出；所述采样传输单元根据其控制端的信号控制其第一端和第二端的导通和关断；
5、所述采样单元根据时钟信号控制所述节点a处的信号；
6、所述衬偏效应抑制单元，具有第一控制端、第二控制端、第一端、第二端和第三端，所述衬偏效应抑制单元的第一控制端用于接收所述时钟信号，第二控制端与所述节点a连接，第一端用于连接第一电位，第二端与所述采样传输单元的衬底端连接，第三端与所述采样传输单元的第一端连接；所述衬偏效应抑制单元根据其第一控制端的信号控制其第一端和第二端的导通和关断，根据其第二控制端的信号控制其第二端和第三端的导通和关断；
7、所述时钟信号具有第一电平和第二电平；
8、在所述时钟信号处于第一电平的状态时：
9、所述采样传输单元的控制端响应于所述节点a的电位为所述第一电位，所述采样传输单元将其第一端和第二端关断；
10、所述衬偏效应抑制单元的第二控制端响应于所述节点a的电位为所述第一电位，所述衬偏效应抑制单元将其第二端和第三端关断；所述衬偏效应抑制单元的第一控制端响应于所述时钟信号，所述衬偏效应抑制单元将其第一端和第二端导通，将其第一端的第一电位传递至第二端，使得与第二端连接的所述采样传输单元的衬底端的电位为第一电位，从而所述采样传输单元的第一端和衬底端之间的压差为零；
11、在所述时钟信号处于第二电平的状态时：
12、所述采样传输单元的控制端响应于所述节点a的电位为第二电位，所述采样传输单元将其第一端和第二端导通；
13、所述衬偏效应抑制单元的第一控制端响应于所述时钟信号，将其第一端和第二端关断；所述衬偏效应抑制单元的第二控制端响应于所述节点a的电位为所述第二电位，将其第二端和第三端导通，从而所述采样传输单元的第一端与衬底端连接使得两者之间的压差为零。
14、本申请实施例提供的栅压自举开关电路包括采样单元和衬偏效应抑制单元。采样单元包括采样传输单元和节点a，节点a的在时钟信号的控制下具有两种电位的信号，采样传输单元在节点a处的信号的控制下导通或关断。衬偏效应抑制单元响应于时钟信号和节点a的信号，使得采样传输单元无论在导通或关断的情况下，其输入端和衬底端之间的压差始终为零。本申请通过在同一时钟信号的控制下，切换采样传输单元的衬底偏置电压，保证采样传输单元输入端和衬底端之间的压差始终为零，解决了由于衬底偏置效应导致的采样开关管的阈值电压随输入变化使得导通电阻线性度差的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种栅压自举开关电路，其特征在于，包括：采样单元和衬偏效应抑制单元；
2.根据权利要求1所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述采样单元包括保持单元、传输门单元和快速关断单元；
3.根据权利要求2所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述采样单元还包括第一电位传递单元和开关单元；
4.根据权利要求3所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述第一电位传递单元的驱动能力大于所述快速关断单元的驱动能力。
5.根据权利要求1所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述采样传输单元包括采样开关管M8；
6.根据权利要求2所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述保持单元包括晶体管M1、晶体管M2；所述充放电单元包括充电电容Cc；
7.根据权利要求3所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述第一电位传递单元包括晶体管M7；
8.根据权利要求1所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述栅压自举开关电路还包括虚拟寄生单元；
9.根据权利要求8所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述虚拟寄生单元包括晶体管M9和负
10.根据权利要求1所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述采样传输单元的衬底端与其第一端短接。
...【技术特征摘要】
1.一种栅压自举开关电路，其特征在于，包括：采样单元和衬偏效应抑制单元；
2.根据权利要求1所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述采样单元包括保持单元、传输门单元和快速关断单元；
3.根据权利要求2所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述采样单元还包括第一电位传递单元和开关单元；
4.根据权利要求3所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述第一电位传递单元的驱动能力大于所述快速关断单元的驱动能力。
5.根据权利要求1所述的栅压自举开关电路，其特征在于，所述采样传输单元包括采样开关管m8；
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李超润，程千喜，王俊伟，吴彤，钟林峰，马洁茹，王新安，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：
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