[发明专利]模数转换器的跟踪和保持操作

说明书

技术领域

本文中披露的多个示例性实施例一般地涉及模数转换器的跟踪和保持操作。

背景技术

模数转换器(ADC)是将连续信号转换为离散时间数字表示的器件。ADC典型地使用跟踪保持(T/H)器件对连续信号进行采样。T/H器件使连续信号的电压值保持恒定一段时间，以使得ADC可以在那段时间及时分配与电压幅度成比例的数字码(digital number)。

发明内容

提供了多个示例性实施例的简短概述。下面的概述中进行了某些简化和省略描述，其旨在强调和介绍该多个示例性实施例的一些方面，而不是限制本发明的范围。后面的部分中对优选示例性实施例进行了足够详细的描述，以使得本领域普通技术人员能够制造并使用本发明的构思。

多个示例性实施例涉及一种跟踪系统，包括：晶体管开关，具有栅极节点和源极节点；电源电路，连接到栅极节点；和自举电路，连接到源极节点和栅极节点；其中电源电路在第一跟踪阶段对所述开关充电，以及其中自举电路在第二跟踪阶段对所述开关充电。

多个示例性实施例还涉及一种对输入信号执行跟踪操作的方法，包括：用电源电路在第一跟踪阶段对晶体管开关充电，该电源电路连接到晶体管开关的栅极节点；用自举电路在第二跟踪阶段对晶体管开关充电，该自举电路连接到晶体管开关的栅极节点和源极节点。

在某些实施例中，在栅极节点与源极节点之间的电压在第一跟踪阶段中取决于输入信号。在某些实施例中，在栅极节点与源极节点之间的电压在第二跟踪阶段实质上恒定。在某些实施例中，电源电路对寄生电容充电。在某些实施例中，自举电路包括电容器。在某些实施例中，电源电路在第二跟踪阶段中不对晶体管开关充电。在某些实施例中，通过控制来自定时发生器的信号来触发第一和第二跟踪阶段。在某些实施例中，定时发生器基于跟踪系统的主时钟产生控制信号。在某些实施例中，第一跟踪阶段出现在主时钟的第一时钟周期内，以及第二跟踪阶段出现在主时钟的第二时钟周期内。在某些实施例中，第一和第二跟踪阶段都出现在主时钟的一个时钟周期内。

附图说明

为了更好地理解多个示例性实施例，需要参照附图进行说明，其中：

图1a示出了跟踪操作的示例性实现方式；

图1b示出了保持操作的示例性实现方式；

图2a和2b示出了自举技术的原理性实现方式；

图3示出了图2a和2b的自举技术的原理性信号图；

图4示出了图2a和2b的自举技术的示例性电路实现方式；

图5a示出了跟踪阶段A的示例性实现方式；

图5b示出了跟踪阶段B的示例性实现方式；

图5c示出了跟踪阶段C的示例性实现方式；

图6示出了具有二阶段跟踪操作的T/H电路的示例性实施例；

图7示出了图6实施例的示例性实现方式；

图8示出了图7实施例的示例性时序图；

图9示出了图6实施例的另一示例性实现方式；和

图10示出了图9实施例的示例性时序图。

具体实施方式

现在参照附图，在附图中相同的附图标记指代相同的组件或步骤，其中公开了多个示例性实施例的多个方面。

根据前面的描述，多个示例性实施例提供了，用于模数转换器中的二阶段跟踪操作的系统和方法。

本领域的普通技术人员应该理解，本说明书的任何框图用于阐述表现本发明实施例原理的说明性电路的原理图。

信号的采样操作可以包括两种操作，跟踪操作和保持操作。可以执行这些操作的电路称为跟踪/保持(T/H)电路。在交替采样模数转换器(ADC)中，许多这种电路可以在时间上复用。

图1a示出了跟踪操作的NMOS开关电容器的实现方式。在跟踪操作中，开关晶体管102的栅极端子可以连接到电源(V_dd)以保持开关晶体管102导通并允许输入信号(“IN”)对采样电容器104充电。图1b示出了保持操作的NMOS开关电容器的实现方式。在保持操作，开关晶体管102的栅极端子可以连接到地以切断在输入信号(“IN”)与采样电容器104之间的路径。然后，采样电容器104可以存储输入信号的瞬时值。