[发明专利]用于采样和保持器件的泄漏补偿

说明书

技术领域

本发明一般涉及对电子值的采样，更具体地，本发明涉及采样值的存 储。

背景技术

电子采样被许多电子系统所使用。公知的应用包括诸如音频、数据获 取、控制等之类的应用。在一些应用中，可能需要将采样的值保持相对较 长的时间段。例如，在电源的调节期间，可能需要检测模拟峰值输入电 压。可能需要将采样值保持相对较长的时间段(例如，10ms)。采样和 保持电路可以通过将信号值转换为电流来进行操作，电流随后被用来对电 容器充电，从而可以存储样本。开关可以用来选择性地控制电容器何时被 用来采样。具体地，开关可以被接通以使得电容器能够充电，并且被断开 以使得电容器维持采样电荷。开关还可以再次被接通以从电容器释放采样 电荷。

然而，当在集成电路上使用这种特定采样和保持技术时，通常存在流 经开关的漏电流，从而使存储在电容器中的电荷量改变。例如，即使在开 关被断开后，漏电流也可能使附加电荷流入存储电容器中并被存储电容器 存储。随着值被存储的时长增加，所存储的值也因附加电荷的累积而增 大。当所存储的电荷被保持相当长的时间后，所存储的值可能因漏电流引 起的附加电荷的累积而不再是初始采样值的精确表示。在另一示例中，漏 电流可能从电容器流出，并且随着持续时间的增加电荷可能流出电容器， 因此这使得在较长的持续时间之后所存储值远小于初始采样值。

可以通过增大存储电容器的电容来减小漏电流对存储电荷的影响。然 而，尺寸增大的电容器可能导致包括尺寸增大的电容器的集成电路的相应 较高成本。还可以通过改进存储电容器的设计来减小漏电流对存储电容器 的影响。然而，经改进的设计通常会带来用于制造包括具有经改进设计的 电容器的集成电路的较高设计和处理成本。可以看出，这些方法通常增大 了电路设计的成本和/或尺寸。

发明内容

在一个方面，本发明公开了一种采样和保持集成电路，包括：第一开 关，第一开关具有耦合到用于接收缓冲输入信号的缓冲器的第一导电端子 以及耦合到用于对缓冲输入信号采样的第一存储电容器的第二导电端子， 其中第一开关被接通以通过采样缓冲输入信号来产生采样输入信号，并且 被断开以将第一存储电容器与缓冲输入信号解除耦合，以使得采样信号被 第一存储电容器保持，并且其中第一漏电流在第一和第二导电端子之间流 动并且在第一存储电容器中累积第一漏电荷；第二开关，第二开关具有耦 合到电压基准的第一导电端子以及耦合到用于存储第二漏电流的第二存储 电容器的第二导电端子，其中第二漏电流在第二开关的第一和第二导电端 子之间流动并且在第二存储电容器中累积第二漏电荷；以及偏移电路，偏 移电路通过从响应于保持的采样信号而产生的信号中减去一个量来产生补 偿采样值，其中，该量是响应于在第二存储电容器中累积的漏电荷而产生 的。

在另一个方面，本发明公开了一种用于补偿采样和保持电路中的泄漏 的方法，包括：缓冲接收的输入信号；接通第一开关以采样所缓冲的输入 信号以产生采样输入信号，其中，第一开关被接通以利用第一电容器来产 生采样输入信号，以使得采样输入信号由第一电容器保持；响应于在第一 开关的第一和第二导电端子之间流动的第一漏电流而在第一电容器中累积 第一漏电荷；响应于在第二开关的第一和第二导电端子之间流动的第二漏 电流而在第二电容器中累积第二漏电荷；并且通过从响应于保持的采样信 号和累积的第一漏电荷而产生的信号中减去一个量来产生补偿采样值，其 中，该量是响应于第二电容器中累积的漏电荷而产生的。

在另一个方面，本发明公开了一种在集成电路中使用的采样电路，包 括：第一开关，第一开关被耦合来接收输入信号并被耦合到用于采样输入 信号的第一存储电容器，其中，第一开关被接通以响应于输入信号在第一 存储电容器中产生电荷以使得采样信号由第一存储电容器来保持，并且其 中，第一开关使得第一漏电流在第一开关的第一和第二导电端子之间流动 并且在第一存储电容器中累积第一漏电荷；第二开关，第二开关被耦合到 用于存储第二漏电流的第二存储电容器，其中，第二开关使得第二漏电流 在第二开关的第一和第二导电端子之间流动并且在第二存储电容器中累积 第二漏电荷；以及偏移电路，用于通过从响应于所保持的采样信号和经由 第一开关累积的电荷而产生的信号中减去一个量来产生补偿采样值，其 中，响应于第二存储电容器中累积的漏电荷而减去该量。

附图说明