[发明专利]经改进低功率切换式电容器积分器、模/数转换器及切换式电容器放大器

权利要求书

1.一种积分器电路，其包括：

放大器，其包含第一放大器输入、连接到恒定电压节点的第二放大器输入及用以提供积分器输出信号的放大器输出；

反馈电容器，其耦合于所述第一放大器输入与所述放大器输出之间；

取样电容器，其包含第一端子及第二端子；

负载电容器，其包含第一端子及第二端子；

切换电路，其与所述放大器、积分器输入节点、参考电压节点及所述恒定电压节点耦合；及

控制器，其包含信号输出，所述信号输出用以在一系列连续取样及保持循环中的每一者中提供切换控制信号以致使所述切换电路：

在每一取样及保持循环的取样部分中的第一非零时间周期期间将来自所述积分器输入节点的积分器输入信号连接到所述取样电容器，

在每一取样及保持循环的第一保持部分中的所述第一非零时间周期之后的第二非零时间周期期间将所述取样电容器耦合于所述参考电压节点与所述第一放大器输入之间，及

在每一取样及保持循环的第二保持部分中的所述第二非零时间周期之后的第三非零时间周期期间将所述取样电容器及所述负载电容器耦合到所述第一放大器输入以减小所述积分器电路的带宽且减小所述积分器电路的功率消耗。

2.根据权利要求1所述的积分器电路，

其中所述切换电路包含：第一开关，其连接于所述积分器输入节点与所述取样电容器的所述第一端子之间；第二开关，其连接于所述取样电容器的所述第一端子与所述参考电压节点之间；及第三开关，其与所述负载电容器串联连接于所述第一放大器输入与所述恒定电压节点之间；且

其中所述控制器操作以在所述取样及保持循环中的每一者中提供所述切换控制信号以致使所述切换电路：

在所述第一非零时间周期期间闭合所述第一开关，且在所述第一非零时间周期期间断开所述第二开关及所述第三开关，

在所述第二非零时间周期期间闭合所述第二开关，且在所述第二非零时间周期期间断开所述第一开关及所述第三开关，及

在所述第三非零时间周期期间闭合所述第二开关及所述第三开关，且在所述第三非零时间周期期间断开所述第一开关。

3.根据权利要求2所述的积分器电路，

其中所述切换电路进一步包含：第四开关，其连接于所述取样电容器的所述第二端子与所述恒定电压节点之间；及第五开关，其连接于所述取样电容器的所述第二端子与所述第一放大器输入之间；且

其中所述控制器操作以提供所述切换控制信号以在所述取样及保持循环中的每一者中同时断开所述第一开关及闭合所述第四开关，且在所述取样及保持循环中的每一者中同时断开所述第二开关及闭合所述第五开关。

4.根据权利要求3所述的积分器电路，其中所述放大器是跨导放大器，其中所述第一放大器输入是反相放大器输入，且其中所述第二放大器输入是非反相放大器输入。

5.根据权利要求3所述的积分器电路，其进一步包括：

至少一个额外积分器电路，其包含额外放大器、额外反馈电容器、额外取样电容器及额外切换电路，以在所述额外取样电容器处对前一积分器电路的输出信号进行取样且将所述输出信号传送到所述额外反馈电容器以提供对应额外积分器输出信号；及

模/数转换器ADC，其包含经耦合以从所述至少一个额外积分器电路中的最后一个额外积分器电路接收所述积分器输出信号的ADC输入，及连接到所述参考电压节点的ADC输出。

6.根据权利要求5所述的积分器电路，其中所述积分器电路、所述至少一个额外积分器电路及所述ADC形成多阶级联的积分器前馈CIFFΔΣ模/数转换器电路，其中所述ADC操作为量化器。

7.根据权利要求2所述的积分器电路，其中所述放大器是跨导放大器，其中所述第一放大器输入是反相放大器输入，且其中所述第二放大器输入是非反相放大器输入。