采樣保持電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采樣保持電路，包括：采樣保持主體電路，其中包括采樣電容和比較器；采樣保持開關(guān)電路，其中包括第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)；電路輸入電壓通過第二開關(guān)接到采樣電容的下極板，共模電壓通過相互并聯(lián)的第一開關(guān)及第三開關(guān)接到采樣電容的上極板，采樣電容的上極板接到比較器的負(fù)輸入端，在比較器的正輸入端存在一個失調(diào)電壓，比較器的輸出端作為電路輸出端。本發(fā)明能有效降低開關(guān)溝道電荷和時鐘饋通效應(yīng)。
【專利說明】采樣保持電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路制造工藝電路，特別是涉及一種采樣保持電路?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]如圖1所示，為傳統(tǒng)的采樣保持電路的結(jié)構(gòu)，包括采樣保持主體電路，其中包括采樣電容C和比較器Al，采樣保持開關(guān)電路，其中包括開關(guān)S1、開關(guān)S2 ;電路輸入電壓Vin通過開關(guān)S2接到采樣電容C的下極板，共模電壓VCM通過開關(guān)SI接到采樣電容C的上極板，采樣電容C的上極板接到比較器Al的負(fù)輸入端，輸出電壓Vx作為比較器Al的輸入電壓；在比較器Al的正輸入端存在一個失調(diào)電壓Voff。比較器Al的輸出端作為電路輸出Vout。其中Cp為寄生電容。在模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的采樣過程中，全部開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，二氧化硅與硅的界面存在溝道；當(dāng)采樣過程結(jié)束時，全部開關(guān)斷開，溝道電荷會通過源端和漏端流出。流到電容C的下極板的電荷會被信號源吸收，不會引起誤差，流到共模電壓端的電荷會被采樣電容吸收，這就給存儲在采樣電容上的電壓值帶來誤差；同時，開關(guān)斷開時，通過其柵漏或柵源交疊電容將時鐘跳變耦合到采樣電容上；這兩個誤差可以看做一個誤差源疊加在比較器的輸入端，引起ADC精度的偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采樣保持電路，能有效降低溝道電荷和時鐘饋通效應(yīng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種采樣保持電路，包括:
[0005]采樣保持主體電路，其中包括采樣電容和比較器；
[0006]采樣保持開關(guān)電路，其中包括第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)；
[0007]電路輸入電壓通過第二開關(guān)接到采樣電容的下極板，共模電壓通過相互并聯(lián)的第一開關(guān)及第三開關(guān)接到采樣電容的上極板，采樣電容的上極板接到比較器的負(fù)輸入端，在比較器的正輸入端存在一個失調(diào)電壓，比較器的輸出端作為電路輸出端。
[0008]進一步的，所述第一開關(guān)及所述第二開關(guān)的尺寸為最小工藝尺寸的10倍。
[0009]進一步的，所述第三開關(guān)的尺寸為最小工藝尺寸。
[0010]一種操作方法，其特征在于，包括首先斷開所述第一開關(guān)，經(jīng)過一段時間延遲，其溝道電荷通過第三開關(guān)泄放完成，然后再斷開第三開關(guān)，最后斷開第二開關(guān)。
[0011]本發(fā)明的采樣保持電路，通過增加一個等于或近似等于最小尺寸的開關(guān)，同時增大一點時序延遲，有效降低開關(guān)溝道電荷和時鐘饋通效應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明:
[0013]圖1是傳統(tǒng)的采樣保持電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的采樣保持電路結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖3是本發(fā)明開關(guān)通斷時序圖。
【具體實施方式】
[0016]為使貴審查員對本發(fā)明的目的、特征及功效能夠有更進一步的了解與認(rèn)識，以下配合附圖詳述如后。
[0017]如圖2所示，本發(fā)明的采樣保持電路結(jié)構(gòu)包括采樣保持主體電路，其中包括采樣電容C和比較器Al ;采樣保持開關(guān)電路，其中包括第一開關(guān)S1、第二開關(guān)S2和第三開關(guān)Sld ；電路輸入電壓Vin通過第二開關(guān)S2接到采樣電容C的下極板，共模電壓VCM通過相互并聯(lián)的第一開關(guān)SI及第三開關(guān)Sld接到采樣電容C的上極板，采樣電容C的上極板接到比較器Al的負(fù)輸入端,其輸出電壓Vx作為比較器Al的輸入電壓；在比較器Al的正輸入端存在一個失調(diào)電壓Voff，比較器Al的輸出端作為電路輸出端Vout。其中Cp為寄生電容。
[0018]如圖3所示，為本發(fā)明各開關(guān)通斷時序圖，其中Φ1，Φ2和Φ1(1分別代表第一開關(guān)S1、第二開關(guān)S2及第三開關(guān)Sld，I代表開關(guān)通，O代表開關(guān)斷開。
[0019]如圖2、圖3所示，本發(fā)明采樣保持電路的工作原理為:在采樣過程中，第一開關(guān)S1、第二開關(guān)S2及第三開關(guān)Sld導(dǎo)通，則采樣電容C兩端的電壓差為Vin-VCM ；
[0020]當(dāng)采樣過程結(jié)束時，由于開關(guān)溝道電荷和MOS晶體管的柵源之間的寄生電容
(Cgs)及柵漏之間的寄生電容(Cgd)的影響，其產(chǎn)生的誤差為:
【權(quán)利要求】
1.一種米樣保持電路，其特征在于，包括: 采樣保持主體電路，其中包括采樣電容和比較器； 采樣保持開關(guān)電路，其中包括第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)； 電路輸入電壓通過第二開關(guān)接到采樣電容的下極板，共模電壓通過相互并聯(lián)的第一開關(guān)及第三開關(guān)接到采樣電容的上極板，采樣電容的上極板接到比較器的負(fù)輸入端，在比較器的正輸入端存在一個失調(diào)電壓，比較器的輸出端作為電路輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的采樣保持電路，其特征在于，所述第一開關(guān)及所述第二開關(guān)的尺寸為最小工藝尺寸的10倍。
3.如權(quán)利要求1所述的采樣保持電路，其特征在于，所述第三開關(guān)的尺寸為最小工藝尺寸。
4.一種如權(quán)利要求1所述電路的操作方法，其特征在于，包括首先斷開所述第一開關(guān)，經(jīng)過一段時間延遲，其溝道電荷通過第三開關(guān)泄放完成，然后再斷開第三開關(guān)，最后斷開第二開關(guān)。
【文檔編號】H03M1/54GK103873061SQ201210533640
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
【發(fā)明者】王梓 申請人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司