51]此外,在上述實施方式中,說明了使用N溝道型MOS晶體管構成增益AMP 12的情況,但是還能夠使用P溝道型MOS晶體管構成增益AMP 12。在該情況下,如圖6所示,構成為包括與相加點相連接的由P溝道型MOS晶體管構成的差動MOS晶體管Mxl和Mx2、與輸出相連接的MOS晶體管Myl和My2以及電流值可變的電流源I1、12、13。此外,MOS晶體管Mxl、Mx2、Myl和My2由具有相同功能結構的P溝道型MOS晶體管構成。
[0152]S卩,如圖6所示,串聯(lián)連接的MOS晶體管Mx2和My2與串聯(lián)連接的MOS晶體管Mxl和Myl在電源VDD與接地GND之間并聯(lián)連接,并且在MOS晶體管Mxl和Mx2與電源VDD之間插入電流源13。
[0153]另外,MOS晶體管Mxl和Myl的連接點成為增益AMP 12的一個輸出端Pout,并且電流源Il與MOS晶體管Myl并聯(lián)連接。同樣地,MOS晶體管Mx2和My2的連接點成為增益AMP 12的另一個輸出端Nout,并且電流源12與MOS晶體管My2并聯(lián)連接。
[0154]而且,MOS晶體管Mx2的柵極與增益AMP 12的一個輸入端Pin相連接,MOS晶體管Mxl的柵極與增益AMP 12的另一個輸入端Nin相連接。
[0155]這些輸入端Pin/Nin相當于圖2中的增益AMP 12的輸入端,與相加點相連接。
[0156]另外,MOS晶體管Myl和My2的柵極分別與足以使MOS晶體管進入飽和區(qū)域的固定電壓Vb3、Vb4相連接。
[0157]并且,輸出端Pout和Nout相當于圖2中的增益AMP 12的輸出端,與下一級的采樣電容器Csl+l相連接。
[0158]通過上述結構,能夠得到與使用N溝道型MOS晶體管構成增益AMP 12時同等的作用效果。
[0159]此外,在上述實施方式中,說明了將本發(fā)明的采樣保持電路應用于流水線型A/D轉換器所包含的MDAC的情況,但是并不限定于此,例如如果是△ Σ Α/D轉換器等的采樣保持電路則能夠應用。
[0160]另外,本發(fā)明的范圍并不限定于圖示并記載的例示的實施方式,還包括與本發(fā)明作為目的的結構具有均等的效果的所有實施方式。并且,本發(fā)明的范圍能夠根據(jù)所有公開的各特征中特定的特征的所有期望組合來劃定。
[0161]附圖標記說曰月
[0162]1:流水線型 Α/D 轉換器;11:MDAC-AMP ;12:增益 AMP ;21:累加器(accumulator);22:加減計數(shù)器(up/dn counter) ;23:DAC(DA轉換器);110:乘法型數(shù)字模擬轉換器;Mxl、Mx2、Myl、My2:M0S 晶體管;11、12、13:電流源。
【主權項】
1.一種采樣保持電路,其特征在于, 具有采樣電容器和輸入端與該采樣電容器相連接的第一放大器,并且具備與上述第一放大器相連接的第二放大器, 其中,該第二放大器具有: 差動對; 負載部,其與該差動對相連接;以及 可變電流部,其對上述差動對和上述負載部中的至少一個提供電流, 其中,在保持階段監(jiān)視上述第一放大器的輸入端處的作為上述采樣電容器的連接點的相加點的電壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述第二放大器將上述相加點的電壓的監(jiān)視結果提供給下一級的采樣保持電路所包含的米樣電容器。
3.根據(jù)權利要求2所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述差動對的輸入端與上述相加點相連接,輸出端與上述下一級的采樣保持電路所包含的采樣電容器相連接。
4.根據(jù)權利要求1?3中的任一項所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述可變電流部具備: 第一可變電流部,其對上述差動對提供電流;以及 第二可變電流部,其調整流過上述負載部的電流。
5.根據(jù)權利要求1?4中的任一項所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述差動對包括第一 MOS晶體管和第二 MOS晶體管。
6.根據(jù)權利要求5所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述負載部包括與上述第一 MOS晶體管和上述第二 MOS晶體管分別級聯(lián)連接的第三MOS晶體管和第四MOS晶體管。
7.根據(jù)權利要求6所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述第一 M0s晶體管至上述第四MOS晶體管由相同種類的MOS晶體管構成。
8.根據(jù)權利要求4所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述第一可變電流部包括第五MOS晶體管。
9.根據(jù)權利要求4所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述第二可變電流部包括與上述負載部并聯(lián)連接的第一電流源和第二電流源, 該各電流源包括第六MOS晶體管和第七MOS晶體管。
10.根據(jù)權利要求4所述的采樣保持電路,其特征在于, 還具備控制部,該控制部控制上述第一可變電流部的電流和上述第二可變電流部的電流中的至少一個。
11.一種采樣保持電路,其特征在于,具備: 第一放大器;以及 放大部,其輸入端能夠與上述第一放大器的輸入端相連接。
12.根據(jù)權利要求11所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述放大部為非離散型增益放大器。
13.根據(jù)權利要求11所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述放大部為無輸出電容的增益放大器。
14.根據(jù)權利要求11?13中的任一項所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述放大部能夠改變增益。
15.根據(jù)權利要求11?14中的任一項所述的采樣保持電路,其特征在于, 上述放大部的輸出端能夠與下一級的采樣保持電路所包含的采樣電容器相連接。
16.一種A/D轉換器,其特征在于, 使用根據(jù)權利要求1?15中的任一項所述的采樣保持電路構成。
17.一種采樣保持電路的校準方法,其特征在于, 對隨機變量與規(guī)定電壓進行乘法運算, 對通過上述乘法運算得到的乘法運算信號與輸入信號進行加法運算, 將通過上述加法運算得到的模擬信號輸入到采樣保持電路, 通過上述采樣保持電路對通過上述加法運算得到的模擬信號進行模擬數(shù)字轉換, 從由上述采樣保持電路輸出的數(shù)字信號中減去相當于上述乘法運算信號的數(shù)字信號, 對進行相減所得到的結果與上述隨機變量進行乘法運算,將乘法運算結果設為錯誤信號, 調整上述采樣保持電路所包含的增益放大器的增益以使該錯誤信號減小。
18.根據(jù)權利要求17所述的采樣保持電路的校準方法,其特征在于, 在上述增益放大器的增益的調整中, 對上述錯誤信號進行累加, 在進行上述累加所得到的值為負值時輸出減小上述增益放大器的增益的指令信號, 在進行上述累加所得到的值為正值時輸出增大上述增益的指令信號, 根據(jù)上述指令信號調整上述增益。
19.根據(jù)權利要求17或者18所述的采樣保持電路的校準方法,其特征在于, 上述隨機變量包括I或者-1。
20.根據(jù)權利要求17?19中的任一項所述的采樣保持電路的校準方法,其特征在于, 上述規(guī)定電壓是根據(jù)上述采樣保持電路所需的輸入振幅和/或校準所花的時間而設定的。
21.一種采樣保持電路的校準方法,其特征在于, 采樣保持電路具有閾值,對用隨機變量使上述閾值變動后的上述采樣保持電路輸入模擬信號, 通過上述采樣保持電路對上述模擬信號進行模擬數(shù)字轉換, 對從上述采樣保持電路輸出的數(shù)字信號乘以上述隨機變量,將乘法運算結果設為錯誤信號, 調整上述采樣保持電路所包含的增益放大器的增益以使上述錯誤信號減小。
22.—種采樣保持電路的校準方法,其特征在于,具備以下步驟: 對隨機變量與規(guī)定電壓進行乘法運算; 對通過上述乘法運算得到的乘法運算信號與輸入信號進行加法運算; 將通過上述加法運算得到的模擬信號輸入到采樣保持電路; 通過上述采樣保持電路對通過上述加法運算得到的模擬信號進行模擬數(shù)字轉換; 從由上述采樣保持電路輸出的數(shù)字信號中減去相當于上述乘法運算信號的數(shù)字信號; 對進行相減所得到的結果與上述隨機變量進行乘法運算,將乘法運算結果設為錯誤信號;以及 調整步驟,調整上述采樣保持電路所包含的增益放大器的增益以使該錯誤信號減小。
23.根據(jù)權利要求22所述的采樣保持電路的校準方法,其特征在于, 上述調整步驟具備以下步驟: 對上述錯誤信號進行累加; 在進行上述累加所得到的值為負值時輸出減小上述增益放大器的增益的指令信號,在進行上述累加所得到的值為正值時輸出增大上述增益的指令信號;以及根據(jù)上述指令信號調整上述增益。
24.根據(jù)權利要求22或者23所述的采樣保持電路的校準方法,其特征在于, 上述隨機變量包括I或者-1。
25.根據(jù)權利要求22?24中的任一項所述的采樣保持電路的校準方法,其特征在于, 上述規(guī)定電壓是根據(jù)上述采樣保持電路所需的輸入振幅和/或校準所花的時間而設定的。
26.一種采樣保持電路的校準方法,其特征在于,具備以下步驟: 采樣保持電路具有閾值,對用隨機變量使上述閾值變動后的采樣保持電路輸入模擬信號; 通過上述采樣保持電路對上述模擬信號進行模擬數(shù)字轉換; 對從上述采樣保持電路輸出的數(shù)字信號乘以上述隨機變量,將乘法運算結果設為錯誤信號;以及 調整上述采樣保持電路所包含的增益放大器的增益以使上述錯誤信號減小。
27.—種電路,其特征在于,具備: 主路徑;以及 子路徑,其輸入端能夠與上述主路徑的輸入端相連接,緊接在上述主路徑之后對由上述主路徑引起的錯誤進行校正。
【專利摘要】在包括MDAC(乘法型DA轉換器)的多個stage1~N從屬連接而得到的流水線型A/D轉換器中,將SPM中的MDAC所包含的增益AMP(12)構成為包括:輸出端與下一級的采樣電容器CsI+1相連接的作為差動對的MOS晶體管(Mx1和Mx2);作為與該差動對相連接的負載部的MOS晶體管(My1和My2);電流源(I3),其對上述作為差動對的MOS晶體管(Mx1和Mx2)提供電流;以及電流源(I1和I2),其調整流過作為負載部的MOS晶體管(My1和My2)的電流。
【IPC分類】H03M1-08, H03M1-14
【公開號】CN104604141
【申請?zhí)枴緾N201380045106
【發(fā)明人】宮原由一
【申請人】旭化成微電子株式會社
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年8月12日
【公告號】EP2894788A1, US20150229320, WO2014038138A1