一种采样放大电路和芯片的制作方法

allin2025-06-19  31


本申请涉及电路,具体涉及一种采样放大电路和芯片。


背景技术:

1、传统的采样放大电路是利用开关、电容再加上运放组成一个回路,通过开关时序对电容充电,然后经过运放将输入端的信号进行放大。整个系统分为两个阶段。

2、采样阶段:通过开关控制输入与电容串联,将输入信号存储在电容上。此时,运放电路与主环路断开,运放输入端浮空,此时运放工作异常。

3、放大阶段:将运放接入主环路,将采样阶段电容上的信号进行放大、输出。

4、因为刚进入放大阶段,运放工作异常,如果放大阶段时间很短,会使得运放建立不完全,不能将采样信号完全放大输出,会影响后续模块使用精度要求。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种采样放大电路和芯片,能够提高采样放大电路的输出信号精度。

2、本申请提供一种采样放大电路,该采样放大电路包括:采样单元;放大单元,放大单元包括运算放大器;连接控制单元,连接控制单元连接采样单元和放大单元;其中,在采样阶段,连接控制单元断开采样单元和运算放大器的输入端之间的通路,并导通参考信号的输入通路,采样单元对输入信号对进行采样,运算放大器的第一输入端和第二输入端接收参考信号;在放大阶段,连接控制单元导通采样单元和运算放大器的输入端之间的通路,并断开参考信号的输入通路,运算放大器对采样单元输出的信号进行放大。

3、在一些实施例中,输入信号包括由第一输入信号和第二输入信号组成的一对差分信号;采样单元包括:第一电容,在采样阶段,第一电容的第一端用于接收第一输入信号,第一电容的第二端用于接收第一参考信号,以对第一电容进行充电,在放大阶段,连接控制单元导通第一电容的第二端和运算放大器的第一输入端之间的通路;第二电容,在采样阶段,第二电容的第一端用于接收第二输入信号,第二电容的第二端用于接收第一参考信号,以对第二电容进行充电,在放大阶段,连接控制单元导通第二电容的第二端和运算放大器的第二输入端之间的通路。

4、在一些实施例中,采样单元还包括:第一开关,第一开关的第一端用于接收第一输入信号,第一开关的第二端连接第一电容的第一端;第二开关,第二开关的第一端用于接收第二输入信号,第二开关的第二端连接第二电容的第一端;第三开关,第三开关的第一端用于接收第一参考信号,第三开关的第二端连接第一电容的第二端;第四开关,第四开关的第一端用于接收第一参考信号,第四开关的第二端连接第二电容的第二端;其中,第一开关、第二开关、第三开关、第四开关被配置为在采样阶段导通。

5、在一些实施例中,采样单元还包括:第五开关,第五开关的第一端接地,第五开关的第二端连接第一电容的第一端;第六开关,第六开关的第一端接地,第六开关的第二端连接第二电容的第一端;其中,第一开关、第二开关、第三开关、第四开关被配置为在放大阶段断开,第五开关和第六开关被配置为在采样阶段断开以及在放大阶段导通。

6、在一些实施例中,连接控制单元包括:第七开关,第七开关的第一端连接第一电容的第二端,第七开关的第二端连接运算放大器的第一输入端;第八开关,第八开关的第一端连接第二电容的第二端,第八开关的第二端连接运算放大器的第二输入端;其中,第七开关和第八开关被配置为在采样阶段断开,并在放大阶段导通。

7、在一些实施例中,连接控制单元还包括:第九开关,第九开关的第一端用于接收第二参考信号,第九开关的第二端连接运算放大器的第一输入端;第十开关,第十开关的第一端用于接收第二参考信号,第十开关的第二端连接运算放大器的第二输入端;其中,第九开关和第十开关被配置为在采样阶段导通,并在放大阶段断开。

8、在一些实施例中,连接控制单元还包括第十一开关,第十一开关的第一端连接运算放大器的第一输入端,第十一开关的第二端连接运算放大器的第二输入端;第十一开关被配置为在采样阶段导通,并在放大阶段断开。

9、在一些实施例中,第二参考信号和第一参考信号为同一信号。

10、在一些实施例中,第二参考信号的电压等于运算放大器放大期间的共模电压。

11、在一些实施例中,放大单元还包括:第三电容,第三电容的第一端连接第一电容的第二端;第四电容,第四电容的第一端连接第二电容的第二端;连接控制单元还包括:第十二开关,第十二开关的第一端连接运算放大器的第一输出端,第十二开关的第二端连接第三电容的第二端,并用于输出第一放大信号;第十三开关,第十三开关的第一端连接运算放大器的第二输出端,第十三开关的第二端连接第四电容的第二端,并用于输出第二放大信号;其中,第十二开关和第十三开关被配置为在采样阶段断开,以及在放大阶段导通。

12、在一些实施例中,连接控制单元还包括:第十四开关,第十四开关的第一端连接第三电容的第二端,第十四开关的第二端接地;第十五开关,第十五开关的第一端连接第四电容的第二端,第十五开关的第二端接地;其中,第十四开关和第十五开关被配置为在采样阶段导通,以及在放大阶段断开。

13、在一些实施例中,放大单元还包括:第五电容,第五电容的第一端连接第十二开关的第二端,第五电容的第二端接地;第六电容,第六电容的第一端连接第十三开关的第二端,第六电容的第二端接地。

14、本申请还提供一种芯片,该芯片集成有如上述的采样放大电路。

15、本申请实施例提供的采样放大电路包括:采样单元;放大单元,放大单元包括运算放大器;连接控制单元,连接控制单元连接采样单元和放大单元;其中,在采样阶段,连接控制单元断开采样单元和运算放大器的输入端之间的通路,并导通参考信号的输入通路,采样单元对输入信号对进行采样,运算放大器的第一输入端和第二输入端接收参考信号;在放大阶段,连接控制单元导通采样单元和运算放大器的输入端之间的通路,并断开参考信号的输入通路,运算放大器对采样单元输出的信号进行放大。通过上述方式,采样放大电路在采样阶段(即未进行信号放大时)通过输入参考信号至放大单元的运算放大器的输入端,使运算放大器预先进入工作状态并正常运行,在放大阶段开始后,由于运算放大器已经正常运行,可以直接对采样的输入信号进行放大,无需再重新建立,因此,本实施例的采样放大电路能够在放大阶段开始时立即实现对信号的放大,即使在放大阶段的时间很短时,也能够将采样的输入信号完整的放大传输到下一级,从而提高了采样放大电路输出的信号精度。



技术特征:

1.一种采样放大电路,其特征在于,所述采样放大电路包括:

2.根据权利要求1所述的采样放大电路,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的采样放大电路,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的采样放大电路,其特征在于,

5.根据权利要求2所述的采样放大电路,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的采样放大电路,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的采样放大电路,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的采样放大电路,其特征在于,

9.根据权利要求6所述的采样放大电路,其特征在于,

10.根据权利要求2所述的采样放大电路,其特征在于,

11.根据权利要求10所述的采样放大电路,其特征在于,

12.根据权利要求10所述的采样放大电路,其特征在于,

13.一种芯片,其特征在于,所述芯片集成有如权利要求1-12任一项所述的采样放大电路。


技术总结
本申请实施例提供一种采样放大电路和芯片,其中,该采样放大电路包括:采样单元;放大单元,放大单元包括运算放大器;连接控制单元,连接控制单元连接采样单元和放大单元;其中,在采样阶段,连接控制单元断开采样单元和运算放大器的输入端之间的通路,并导通参考信号的输入通路,采样单元对输入信号对进行采样,运算放大器的第一输入端和第二输入端接收参考信号;在放大阶段,连接控制单元导通采样单元和运算放大器的输入端之间的通路,并断开参考信号的输入通路,运算放大器对采样单元输出的信号进行放大。通过上述方式,能够提高采样放大电路的输出信号精度。

技术研发人员:罗祥,刘维辉,殷文杰
受保护的技术使用者:合肥市芯海电子科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-22336.html

最新回复(0)