[发明专利]电荷注入补偿电路

说明书

本公开涉及电荷注入补偿电路。电荷注入补偿电路通过场效应晶体管(FET)开关补偿电荷注入，而不管电源电压如何。电荷注入补偿电路包括在关闭时将电荷注入到电子电路中的主开关、以及存储注入的电荷直到其能够耗散到耗散节点的电荷存储装置。当主开关被控制关闭时，脉冲发生器电路控制电荷存储开关接通，从而将从主开关注入的电荷转移到电荷存储装置，然后关断。耗散电路将来自电荷存储装置的电荷耗散到耗散节点。

技术领域

本公开涉及电子电路的开关领域。

背景技术

当电子开关将第一电路从第二电路断开时，电子开关可将电荷注入到第二电路中。例如，当使用半导体或场效应晶体管(FET)实现电子开关时，例如n型FET(NFET)器件和/或p型FET(PFET)器件，注入的电荷可以是由于在FET处于导通操作模式时存储在FET中的栅极至漏极电荷，在FET改变状态为非导电操作模式之后从FET耗散。

发明内容

理论上，当PFET晶体管器件和NFET晶体管器件彼此并联布置在电子开关(例如，作为并联开关或“转移栅极”)中并且尺寸正确时，从PFET器件和NFET器件可以相互抵消，导致开关输出端的零电荷注入。但是，由于器件的电压变化参数，这只能通过一个电源电压来实现。而且，当PFET器件的尺寸被设定为比NFET器件宽度更大时，例如以实现相同的“导通”电阻，由PFET器件注入的额外电荷可以在单个电压下补偿，例如中间轨电压，使用基本的电容补偿配置。在并联开关断开之后，在并联开关的输出和接地之间切换预定时间段的电阻也可以通过耗散预定量的电荷来补偿电荷注入，但是也仅在一个电源电压下有效，除非电阻值随电源电压而变化。本发明人已经认识到，需要一种在不需要改变电荷注入补偿电路的设计参数的情况下补偿在宽范围的电源电压下的电荷注入的电荷注入补偿电路。

根据实施方案，电荷注入补偿电路通过场效应晶体管(FET)开关补偿电荷注入，而不管电源电压。电荷注入补偿电路包括：在关闭时将电荷注入到电子电路中的主开关；以及存储注入的电荷直到其能够耗散到耗散节点的电荷存储装置。当主开关被控制关闭时，脉冲发生器电路控制电荷存储开关接通，以将主开关注入的电荷转移到电荷存储装置并关断。耗散电路将来自电荷存储装置的电荷耗散到耗散节点。

根据实施方案，电荷注入补偿电路包括：脉冲发生器电路，响应于接收的第一控制脉冲产生第二控制脉冲。电路还包括：第一开关，所述第一开关根据第一控制脉冲将第一节点与第二节点选择性地耦合，并且当第一开关将第一节点从第二节点解耦时将电荷注入第二节点。电路另外包括：电荷存储装置；和第二开关，所述第二开关根据第二控制脉冲将电荷存储装置与第一开关的第二节点选择性地耦合，以将电荷从第一开关的第二节点转移到电荷存储装置。第二控制脉冲定时以在第一控制脉冲控制第一开关将第一节点与第二节点解耦时，控制所述第二开关以将电荷存储装置与第一开关的第二节点耦合。电路还包括：电荷耗散装置，将来自电荷存储装置的电荷转移到电荷耗散节点。

根据实施方案，补偿电荷注入电路的方法包括接收第一控制脉冲，并且根据第一控制脉冲将第一节点与第二节点选择性地耦合。该方法还包括当根据第一控制脉冲将第一节点与所述第二节点解耦时，将电荷注入到所述第二节点中，并且响应于所接收的第一控制脉冲而产生第二控制脉冲。该方法还包括根据第二控制脉冲将电荷存储装置与第二节点选择性地耦合，其中第二控制脉冲定时以根据第一控制脉冲在第一节点从第二节点解耦时控制电荷存储装置与第二节点的耦合，并且将电荷从第二节点转移到电荷存储装置。该方法还包括将电荷存储装置的电荷转移到电荷耗散节点。