【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及adc转换领域，特别涉及一种用于adc的新型栅压自举采样开关电路。
技术介绍
1、随着集成电路制造工艺的进步，晶体管特征尺寸的不断缩小，便携式设备得以迅速发展。便携式设备通常需要对音频进行采集，以完成通话、语音助手等功能。音频信号是模拟信号，而目前的处理、储存等手段依赖于数字信号，所以模拟信号的质量取决于便携式设备中模数转换器(adc)的精度。目前，逐次逼近型模数转换器(sar-adc)最为常用。
2、模数转换器(adc)是一种将模拟信号转换为数字信号的电路。在adc中，采样开关是一种重要的组件，它用于将输入信号进行采样和保持，以便后续进行量化和编码。采样开关的性能直接影响到adc的线性度、速度、失真和噪声等指标。
3、传统的自举采样开关存在时钟馈通、电荷注入以及kt/c噪声等诸多非理想因素，导致其采样精度和速度不能匹配工艺节点的迅速发展。由于自举电容需要充放电，在高频时钟下会产生较大的功耗和热效应。栅极控制电压受到电源电压和时钟电压的限制，不能达到理想的值，会影响采样开关管的导通性能。因此研究者提出了许多解决方法，以上方法虽然减小了传统自举采样开关电路的非理想因素的影响，提高了电路整体的线性度，但均增加了电路的复杂度，并且没有降低采样开关管自身阈值电压带来的非线性影响。
4、如专利申请号为202110211223.2的一种采样开关电路及模数转换器就无法解决上述中的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种新型栅压自举采样开关电路，包括电荷泵电路和开关控制电路，所述的电荷泵电路包括电容c1、c2以及mos管n1、n2、n3、n5，其中时钟控制信号cl n经反相器输出cl kn信号，n1的s极、d极输入cl kn信号，n1的g极经过电容c1连接其s极；n1的g极连接至n2的d极，n2的、n3的s极连接电源vdd；n3的g极与n2的d极连接，n2的g极与n3的d极连接；n3的d极经电容c2连接至n5的s极；n5的g极与n3的d极连接，cl kn信号经反相器后连接至n5的d极，n5的d极和s极连接在一起。
4、n2、n3的衬底直接接地；n1、n5的衬底分别经过一个二极管接电源vdd。
5、所述的开关控制电路包括mos管n4、n6、n7、n8、n9、n10、n11、n12、n13、p1、p2以及电容c3、c4；其中n2的d极引出端子连接至n4的g极，n9的g极输入cl kn信号，其中n4的d极经电容c3分别连接至n9的d极和n14的s极；n14的g极连接至n4的d极，n14的d极与其s极连接；n9的s极接地；n4的s极连接电源vdd；
6、n6的g极、n10的g极、p1的g极均输入c l k信号；n6的s极连接电源vdd，n6的d极连接至n7的s极，n7的d极连接至n8的s极，n8的d极接地；n8的g极输入cl kn信号；p1的s极连接至电源vdd，p1的d极连接至n10的d极，n10的s分别连接至n9的d极、n11的s极、n13的s极；n11的d极分别连接至p2的g极和p1的d极；p2的s极连接至n4的d极；p2的d极分别连接至n11的g极和n6的d极，n11的g极连接至n13的g极和n12的g极；n13的d极连接至n12的s极，n12的d极引出输出端子out；n12的d极经电容c4接地；采样信号samp l e连接至n12的s极。
7、mos管n1、n6、n7、n8、n9、n10、n11、n12、n13的衬底均接地；n14的衬底经二极管接电源vdd；p1的衬底连接至p1的s极；p2的衬底连接至p2的s极。
8、mos管n1、n2、n3、n5为nmos管。
9、n4、n6、n7、n8、n9、n10、n11、n12、n13为nmos，p1、p2为pmos。
10、电容c1、c2为mim电容。
11、所述开关电路中的mos管使用了深n阱结构。
12、本专利技术的优点在于：由于mos管衬底采用了连接二极管，使得mos管的功耗降低，进而降低电路的功耗；由于三个电容并联上mos管后，电荷泵的转换速度变得更快，适用于高频信号的处理；电路结构简单，版图面积小，功耗低；通过p2管的特殊接法使得栅压自举采样电路的线性度变的更优；电容采用的读书mim电容，优点是精度高，在110nm工艺以上时有不错的电容密度；电路中的mos管采用的是深亚微米工艺，此工艺的好处是避免受衬底噪声的影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种新型栅压自举采样开关电路，包括电荷泵电路和开关控制电路，其特征在于：所述的电荷泵电路包括电容C1、C2以及MOS管N1、N2、N3、N5，其中时钟控制信号Clk经反相器输出Clkn信号，N1的S极、d极输入Clkn信号，N1的G极经过电容C1连接其S极；N1的G极连接至N2的d极，N2的、N3的S极连接电源VDD；N3的G极与N2的d极连接，N2的G极与N3的d极连接；N3的d极经电容C2连接至N5的s极；N5的G极与N3的d极连接，Clkn信号经反相器后连接至N5的d极，N5的d极和S极连接在一起。
2.如权利要求1所述的一种新型栅压自举采样开关电路，其特征在于：N2、N3的衬底直接接地；N1、N5的衬底分别经过一个二极管接电源VDD。
3.如权利要求1或2所述的一种新型栅压自举采样开关电路，其特征在于：所述的开关控制电路包括MOS管N4、N6、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N13、P1、P2以及电容C3、C4；其中N2的d极引出端子连接至N4的G极，N9的G极输入Clkn信号，其中N4的d极经电容C3分别连接至N9的d极和N14的s
4.如权利要求1或2所述的一种新型栅压自举采样开关电路，其特征在于：MOS管N1、N6、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N13的衬底均接地；N14的衬底经二极管接电源VDD；P1的衬底连接至P1的S极；P2的衬底连接至P2的S极。
5.如权利要求1或2所述的一种新型栅压自举采样开关电路，其特征在于：MOS管N1、N2、N3、N5为NMOS管。
6.如权利要求3所述的一种新型栅压自举采样开关电路，其特征在于：N4、N6、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N13为NMOS，P1、P2为PMOS。
7.如权利要求1或2所述的一种新型栅压自举采样开关电路，其特征在于：电容C1、C2为MIM电容。
8.如权利要求3所述的一种新型栅压自举采样开关电路，其特征在于：所述开关电路中的MOS管使用了深N阱结构。
...【技术特征摘要】
1.一种新型栅压自举采样开关电路，包括电荷泵电路和开关控制电路，其特征在于：所述的电荷泵电路包括电容c1、c2以及mos管n1、n2、n3、n5，其中时钟控制信号clk经反相器输出clkn信号，n1的s极、d极输入clkn信号，n1的g极经过电容c1连接其s极；n1的g极连接至n2的d极，n2的、n3的s极连接电源vdd；n3的g极与n2的d极连接，n2的g极与n3的d极连接；n3的d极经电容c2连接至n5的s极；n5的g极与n3的d极连接，clkn信号经反相器后连接至n5的d极，n5的d极和s极连接在一起。
2.如权利要求1所述的一种新型栅压自举采样开关电路，其特征在于：n2、n3的衬底直接接地；n1、n5的衬底分别经过一个二极管接电源vdd。
3.如权利要求1或2所述的一种新型栅压自举采样开关电路，其特征在于：所述的开关控制电路包括mos管n4、n6、n7、n8、n9、n10、n11、n12、n13、p1、p2以及电容c3、c4；其中n2的d极引出端子连接至n4的g极，n9的g极输入clkn信号，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹志强，韩孝勇，张建安，
申请(专利权)人：深圳芯宇宙科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。