一种1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持
电路技术领域
1.本发明属于模数转换器技术领域，尤其涉及一种1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路。
背景技术：
2.近年来，集成电路产业设计水平快速提升，与其相关的通信媒体领域也得到了大力发展。模数转换器作为连接模拟
信号和数字信号的媒介，其性能直接决定了信息处理系统的整体性能。随着新一代5g通讯系统、数字信号处理、信号链系统等领域的快速发展，对低功耗、高速高精度的模数转换器要求也越来越高。
3.采样保持电路是流水线结构模数转换器的关键模块之一，位于整个电路的前端。其作用是对连续的模拟信号进行等间隔采样，将信号离散化处理并保持一段时间，供后级电路进行进一步处理。采样保持电路的性能直接决定了模数转换器的转换速度和精度，因此需要设计低功耗、低噪声、高带宽的采样保持电路。
技术实现要素：
4.本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，采用自偏置技术，对现有的采样保持电路进行改进，旨在解决现有采样保持电路存在的功耗较大的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，包括：栅压自举开关bsw1、栅压自举开关bsw2、栅压自举开关bsw3、栅压自举开关bsw4、采样电容cs1、采样电容cs2、mos开关sw1和全差分运算放大器amp；
6.采样电容cs1左
极板通过栅压自举开关bsw1与输入信号vp相连，同时通过栅压自举开关bsw3与输出信号vom相连；采样电容cs1右极板与全差分运算放大器amp负输入端相连；
7.采样电容cs2左极板通过栅压自举开关bsw2与输入信号vm相连，同时通过栅压自举开关bsw4与输出信号vop相连；采样电容cs2右极板与全差分运算放大器amp正输入端相连；
8.采样电容cs1右极板和采样电容cs2右极板均输入共模电平v
cm
；
9.输出信号vom和输出信号vop通过mos开关sw1连接。
10.在上述1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路中，全差分运算放大器amp，包括：辅助运放a1、辅助运放a2、mos管m1、mos管m2、mos管m3、mos管m4、mos管m5、mos管m6、mos管m7、mos管m8、mos管m9、mos管m10、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3；
11.mos管m1
栅极与输入信号vin
+
相连，同时通过mos开关s2与输出信号vout-、mos管m5漏极和mos管m7漏极相连，同时通过mos开关s1与输入信号vin-和mos管m2栅极相连；mos管m1漏极与mos管m3漏极、mos管m5源极和辅助运放a1正输入端相连；mos管m1源极接地；
12.mos管m2栅极通过mos开关s3与输出信号vout
+
、mos管m6漏极和mos管m8漏极相连；
mos管m2漏极与mos管m4漏极、mos管m6源极和辅助运放a1负输入端相连；mos管m2源极接地；
13.mos管m3栅极和mos管m4栅极与偏置信号vb1_amp相连；mos管m3源极接地，mos管m4源极接地；
14.mos管m5栅极与辅助运放a1负输出端相连；
15.mos管m6栅极与辅助运放a1正输出端相连；
16.mos管m7栅极与辅助运放a2负输出端相连；mos管m7源极与mos管m9漏极和辅助运放a2正输入端相连；
17.mos管m8栅极与辅助运放a2正输出端相连；mos管m8源极与mos管m10漏极和辅助运放a2负输入端相连；
18.mos管m9栅极和mos管m10栅极与偏置信号vb2_amp相连；mos管m9源极和mos管m10源极均接电源。
19.在上述1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路中，辅助运放a1，包括：mos管mp1、mos管mp2、mos管mp3、mos管mp4、mos管mp5、mos管mp6、mos管mp7、mos管mn1、mos管mn2、mos管mn3和mos管mn4；
20.mos管mp1栅极与输入信号vin
+
_a1相连；mos管mp1源极与mos管mp2源极和mos管mp3漏极相连；mos管mp1漏极与mos管mn1漏极和mos管mn3源极相连；
21.mos管mp2栅极与输入信号vin-_a1相连；mos管mp2漏极与mos管mn2漏极和mos管mn4源极相连；
22.mos管mp3栅极、mos管mp6栅极和mos管mp7栅极与偏置信号vb4_a1相连；mos管mp3源极、mos管mp6源极和mos管mp7源极均接电源；mos管mp6漏极与mos管mp4源极相连；mos管mp7漏极与mos管mp5源极相连；
23.mos管mp4栅极和mos管mp5栅极与偏置信号vb3_a1相连；mos管mp4漏极和mos管mn3漏极与输出信号vout-_a1相连；
24.mos管mp5漏极和mos管mn4漏极与输出信号vout
+
_a1相连；
25.mos管mn3栅极和mos管mn4栅极与偏置信号vb2_a1相连；mos管mn1栅极和mos管mn2栅极与偏置信号vb1_a1相连；mos管mn1源极和mn2源极均接地。
26.在上述1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路中，辅助运放a2，包括：mos管mn5、mos管mn6、mos管mn7、mos管mn8、mos管mn9、mos管mn10、mos管mn11、mos管mp8、mos管mp9、mos管mp10和mos管mp11；
27.mos管mn5栅极与输入信号vin-_a2相连；mos管mn5源极与mos管mn6源极和mos管mn7漏极相连；mos管mn5漏极与mos管mp8源极和mos管mp10漏极相连；
28.mos管mn6栅极与输入信号vin
+
_a2相连；mos管mn6漏极与mp9源极和mp11漏极相连；
29.mos管mn7栅极、mos管mn8栅极和mos管mn9栅极与偏置信号vb1_a2相连；mos管mn7源极、mos管mn8源极和mos管mn9源极均接地；mos管mn8漏极与mos管mn10源极相连；mos管mn9漏极与mos管mn11源极相连；
30.mos管mn10栅极和mos管mn11栅极与偏置信号vb2_a2相连；mos管mn10漏极和mos管mp8漏极与输出信号vout
+
_a2相连；
31.mos管mn11漏极和mos管mp9漏极与输出信号vout-_a2相连；
32.mos管mp8栅极和mos管mp9栅极与偏置信号vb3_a2相连；mos管mp10栅极和mos管mp11栅极与偏置信号vb4_a2相连；mos管mp10源极和mos管mp11源极均接电源。
33.在上述1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路中，采样保持电路的工作时序由一个两相不交叠时钟控制；其中，栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2的工作时序为φ1；栅压自举开关bsw3、栅压自举开关bsw4和mos开关sw1的工作时序为φ2；φ1和φ2相位不交叠且反相；mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3的工作时序为φ3。
34.在上述1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路中，采样保持电路包括两个工作阶段：采样阶段和保持阶段；其中，栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2在采样阶段闭合，在保持阶段断开；栅压自举开关bsw3和栅压自举开关bsw4在采样阶段断开，在保持阶段闭合；mos开关sw1、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3在采样阶段闭合，在保持阶段断开。
35.在上述1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路中，当采样保持电路处于采样阶段时，有：
36.栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2闭合，栅压自举开关bsw3和栅压自举开关bsw4断开，输入信号vp和输入信号vm分别与采样电容cs1左极板和采样电容cs2左极板相连，此时输入信号被采样到采样电容的左极板；同时，mos开关sw1、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3闭合，全差分运算放大器amp的输入端与输出端相连，输出端输出共模电平v
cm
。
37.在上述1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路中，当采样保持电路处于保持阶段时，有：
38.栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2断开，栅压自举开关bsw3和栅压自举开关bsw4闭合，采样电容cs1左极板与输出信号vom相连，采样电容cs2左极板与输出信号vop相连；同时，mos开关sw1、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3断开，全差分运算放大器amp处于放大状态，输出端输出保持电平。
39.在上述1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路中，mos管m1和mos管m2采用自偏置技术，通过节省偏置电流来降低电路功耗。
40.在上述1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路中，mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3采用nmos管或pmos管。
41.本发明具有以下优点：
42.(1)本发明公开了一种1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，全差分运算放大器的输入端采用自偏置技术，与传统的全差分运算放大器输入端结构相比，不需要输入来自基准源的偏置电流便可正常工作，避免了偏置电流变化对电路性能造成影响，从而增加了电路对环境的抗干扰能力，也降低了电路功耗。
43.(2)本发明公开了一种1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，全差分运算放大器内部增加了mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3，在采样保持电路处于采样工作状态时，mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3闭合，全差分运算放大器输出共模电平；在采样保持电路处于保持工作状态时，mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3断开，全差分运算放大器进入放大状态。与传统的全差分运算放大器结构相比，本发明节省了共模负反馈模块，大大减小了采样保持电路的面积和功耗。
附图说明
44.图1是本发明实施例中一种1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路的拓扑结构示意图；
45.图2是本发明实施例中一种全差分运算放大器amp的拓扑结构示意图；
46.图3是本发明实施例中一种辅助运放a1的拓扑结构示意图；
47.图4是本发明实施例中一种辅助运放a2的拓扑结构示意图；
48.图5是本发明实施例中一种1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路的工作时序示意图；
49.图6是本发明实施例中一种1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路的频谱仿真结果图。
具体实施方式
50.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
51.如图1，在本实施例中，该1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，包括：栅压自举开关bsw1、栅压自举开关bsw2、栅压自举开关bsw3、栅压自举开关bsw4、采样电容cs1、采样电容cs2、mos开关sw1、全差分运算放大器amp。其中，采样电容cs1左极板通过栅压自举开关bsw1与输入信号vp相连，同时通过栅压自举开关bsw3与输出信号vom相连；采样电容cs1右极板与全差分运算放大器amp负输入端相连；采样电容cs2左极板通过栅压自举开关bsw2与输入信号vm相连，同时通过栅压自举开关bsw4与输出信号vop相连；采样电容cs2右极板与全差分运算放大器amp正输入端相连；采样电容cs1右极板和采样电容cs2右极板均输入共模电平v
cm
；输出信号vom和输出信号vop通过mos开关sw1连接。
52.在本实施例中，如图2，全差分运算放大器amp具体可以包括：辅助运放a1、辅助运放a2、mos管m1、mos管m2、mos管m3、mos管m4、mos管m5、mos管m6、mos管m7、mos管m8、mos管m9、mos管m10、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3。其中，mos管m1栅极与输入信号vin
+
相连，同时通过mos开关s2与输出信号vout-、mos管m5漏极和mos管m7漏极相连，同时通过mos开关s1与输入信号vin-和mos管m2栅极相连；mos管m1漏极与mos管m3漏极、mos管m5源极和辅助运放a1正输入端相连；mos管m1源极接地；mos管m2栅极通过mos开关s3与输出信号vout
+
、mos管m6漏极和mos管m8漏极相连；mos管m2漏极与mos管m4漏极、mos管m6源极和辅助运放a1负输入端相连；mos管m2源极接地；mos管m3栅极和mos管m4栅极与偏置信号vb1_amp相连；mos管m3源极接地，mos管m4源极接地；mos管m5栅极与辅助运放a1负输出端相连；mos管m6栅极与辅助运放a1正输出端相连；mos管m7栅极与辅助运放a2负输出端相连；mos管m7源极与mos管m9漏极和辅助运放a2正输入端相连；mos管m8栅极与辅助运放a2正输出端相连；mos管m8源极与mos管m10漏极和辅助运放a2负输入端相连；mos管m9栅极和mos管m10栅极与偏置信号vb2_amp相连；mos管m9源极和mos管m10源极均接电源。
53.在本实施例中，如图3，辅助运放a1具体可以包括：mos管mp1、mos管mp2、mos管mp3、mos管mp4、mos管mp5、mos管mp6、mos管mp7、mos管mn1、mos管mn2、mos管mn3和mos管mn4。其中，mos管mp1栅极与输入信号vin
+
_a1相连；mos管mp1源极与mos管mp2源极和mos管mp3漏极相连；mos管mp1漏极与mos管mn1漏极和mos管mn3源极相连；mos管mp2栅极与输入信号vin-_
a1相连；mos管mp2漏极与mos管mn2漏极和mos管mn4源极相连；mos管mp3栅极、mos管mp6栅极和mos管mp7栅极与偏置信号vb4_a1相连；mos管mp3源极、mos管mp6源极和mos管mp7源极均接电源；mos管mp6漏极与mos管mp4源极相连；mos管mp7漏极与mos管mp5源极相连；mos管mp4栅极和mos管mp5栅极与偏置信号vb3_a1相连；mos管mp4漏极和mos管mn3漏极与输出信号vout-_a1相连；mos管mp5漏极和mos管mn4漏极与输出信号vout
+
_a1相连；mos管mn3栅极和mos管mn4栅极与偏置信号vb2_a1相连；mos管mn1栅极和mos管mn2栅极与偏置信号vb1_a1相连；mos管mn1源极和mn2源极均接地。
54.在本实施例中，如图4，辅助运放a2具体可以包括：mos管mn5、mos管mn6、mos管mn7、mos管mn8、mos管mn9、mos管mn10、mos管mn11、mos管mp8、mos管mp9、mos管mp10和mos管mp11。其中，mos管mn5栅极与输入信号vin-_a2相连；mos管mn5源极与mos管mn6源极和mos管mn7漏极相连；mos管mn5漏极与mos管mp8源极和mos管mp10漏极相连；mos管mn6栅极与输入信号vin
+
_a2相连；mos管mn6漏极与mp9源极和mp11漏极相连；mos管mn7栅极、mos管mn8栅极和mos管mn9栅极与偏置信号vb1_a2相连；mos管mn7源极、mos管mn8源极和mos管mn9源极均接地；mos管mn8漏极与mos管mn10源极相连；mos管mn9漏极与mos管mn11源极相连；mos管mn10栅极和mos管mn11栅极与偏置信号vb2_a2相连；mos管mn10漏极和mos管mp8漏极与输出信号vout
+
_a2相连；mos管mn11漏极和mos管mp9漏极与输出信号vout-_a2相连；mos管mp8栅极和mos管mp9栅极与偏置信号vb3_a2相连；mos管mp10栅极和mos管mp11栅极与偏置信号vb4_a2相连；mos管mp10源极和mos管mp11源极均接电源。
55.在本实施例中，如图5，采样保持电路的工作时序由一个两相不交叠时钟控制；其中，栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2的工作时序为φ1；栅压自举开关bsw3、栅压自举开关bsw4和mos开关sw1的工作时序为φ2；mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3的工作时序为φ3。φ1和φ2相位不交叠且反相，φ1和φ3相位相同且反相。
56.在本实施例中，采样保持电路包括两个工作阶段：采样阶段和保持阶段；其中，栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2在采样阶段闭合，在保持阶段断开；栅压自举开关bsw3和栅压自举开关bsw4在采样阶段断开，在保持阶段闭合；mos开关sw1、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3在采样阶段闭合，在保持阶段断开。
57.在本实施例中，当采样保持电路处于采样阶段时，有：栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2闭合，栅压自举开关bsw3和栅压自举开关bsw4断开，输入信号vp和输入信号vm分别与采样电容cs1左极板和采样电容cs2左极板相连，此时输入信号被采样到采样电容的左极板；同时，mos开关sw1、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3闭合，全差分运算放大器amp的输入端与输出端相连，输出端输出共模电平v
cm
。
58.在本实施例中，当采样保持电路处于保持阶段时，有：栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2断开，栅压自举开关bsw3和栅压自举开关bsw4闭合，采样电容cs1左极板与输出信号vom相连，采样电容cs2左极板与输出信号vop相连；同时，mos开关sw1、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3断开，全差分运算放大器amp处于放大状态，输出端输出保持电平。
59.在本实施例中，mos管m1和mos管m2采用自偏置技术，通过节省偏置电流来降低电路功耗。mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3采用nmos管或pmos管。
60.根据采样保持电路应用场景，本发明的全差分运算放大器amp需要满足高增益、高带宽、高输入输出电压摆幅、高线性度的需求，因此采用增益自举折叠式共源共栅结构，通
过提升输出阻抗来提升运算放大器的增益。图2为本发明的全差分运算放大器amp拓扑结构示意图。辅助运放a1和辅助运放a2均采用折叠式共源共栅结构，mos管m1和mos管m2采用nmos管作为输入级。与单端输入相比，全差分结构可以获得更大的输出摆幅，同时具有良好的共模抑制特性，线性度更高。通过加入辅助运放a1和a2来引入增益自举技术，使得mos管m5、mos管m6、mos管m7和mos管m8处于电流-电压负反馈环路中，提升了电路的输出阻抗，从而提高电路的增益，可以计算出此时全差分运算放大器amp的低频小信号增益|av|为：
61.|av|≈g
m1
{[a1g
m5r05
(r
01
//r
03
)]//(a2g
m7r07r09
)}
[0062]
其中，a1表示辅助运放a1的低频小信号增益，a2表示辅助运放a2的低频小信号增益，g
m1
表示mos管m1的跨导，g
m5
表示mos管m5的跨导，g
m7
表示mos管m7的跨导，r
01
表示mos管m1的沟道电阻，r
03
表示mos管m3的沟道电阻，r
05
表示mos管m5的沟道电阻，r
07
表示mos管m7的沟道电阻，r
09
表示mos管m9的沟道电阻。
[0063]
与折叠式共源共栅结构相比，增益提升明显。
[0064]
图6为本发明的1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路的频谱仿真结果图，在1.8v电源电压、tt工艺角、27℃环境温度、310mhz时钟采样频率的仿真条件下，输入150mhz、幅度640mv的正弦信号进行仿真，计算得出采样保持电路的功耗约为43mw。对采样保持电路的输出信号做fft变化，计算得出输出信号具有85db信噪比、96db无杂散动态范围、13.8有效位数。经仿真验证，本发明在功耗和性能上均有较大改善，具有应用价值。
[0065]
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
[0066]
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
技术特征：
1.一种1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，其特征在于，包括：栅压自举开关bsw1、栅压自举开关bsw2、栅压自举开关bsw3、栅压自举开关bsw4、采样电容cs1、采样电容cs2、mos开关sw1和全差分运算放大器amp；采样电容cs1左极板通过栅压自举开关bsw1与输入信号vp相连，同时通过栅压自举开关bsw3与输出信号vom相连；采样电容cs1右极板与全差分运算放大器amp负输入端相连；采样电容cs2左极板通过栅压自举开关bsw2与输入信号vm相连，同时通过栅压自举开关bsw4与输出信号vop相连；采样电容cs2右极板与全差分运算放大器amp正输入端相连；采样电容cs1右极板和采样电容cs2右极板均输入共模电平v
cm
；输出信号vom和输出信号vop通过mos开关sw1连接。2.根据权利要求1所述的1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，其特征在于，全差分运算放大器amp，包括：辅助运放a1、辅助运放a2、mos管m1、mos管m2、mos管m3、mos管m4、mos管m5、mos管m6、mos管m7、mos管m8、mos管m9、mos管m10、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3；mos管m1栅极与输入信号vin
+
相连，同时通过mos开关s2与输出信号vout-、mos管m5漏极和mos管m7漏极相连，同时通过mos开关s1与输入信号vin-和mos管m2栅极相连；mos管m1漏极与mos管m3漏极、mos管m5源极和辅助运放a1正输入端相连；mos管m1源极接地；mos管m2栅极通过mos开关s3与输出信号vout
+
、mos管m6漏极和mos管m8漏极相连；mos管m2漏极与mos管m4漏极、mos管m6源极和辅助运放a1负输入端相连；mos管m2源极接地；mos管m3栅极和mos管m4栅极与偏置信号vb1_amp相连；mos管m3源极接地，mos管m4源极接地；mos管m5栅极与辅助运放a1负输出端相连；mos管m6栅极与辅助运放a1正输出端相连；mos管m7栅极与辅助运放a2负输出端相连；mos管m7源极与mos管m9漏极和辅助运放a2正输入端相连；mos管m8栅极与辅助运放a2正输出端相连；mos管m8源极与mos管m10漏极和辅助运放a2负输入端相连；mos管m9栅极和mos管m10栅极与偏置信号vb2_amp相连；mos管m9源极和mos管m10源极均接电源。3.根据权利要求2所述的1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，其特征在于，辅助运放a1，包括：mos管mp1、mos管mp2、mos管mp3、mos管mp4、mos管mp5、mos管mp6、mos管mp7、mos管mn1、mos管mn2、mos管mn3和mos管mn4；mos管mp1栅极与输入信号vin
+
_a1相连；mos管mp1源极与mos管mp2源极和mos管mp3漏极相连；mos管mp1漏极与mos管mn1漏极和mos管mn3源极相连；mos管mp2栅极与输入信号vin-_a1相连；mos管mp2漏极与mos管mn2漏极和mos管mn4源极相连；mos管mp3栅极、mos管mp6栅极和mos管mp7栅极与偏置信号vb4_a1相连；mos管mp3源极、mos管mp6源极和mos管mp7源极均接电源；mos管mp6漏极与mos管mp4源极相连；mos管mp7漏极与mos管mp5源极相连；mos管mp4栅极和mos管mp5栅极与偏置信号vb3_a1相连；mos管mp4漏极和mos管mn3漏极
与输出信号vout-_a1相连；mos管mp5漏极和mos管mn4漏极与输出信号vout
+
_a1相连；mos管mn3栅极和mos管mn4栅极与偏置信号vb2_a1相连；mos管mn1栅极和mos管mn2栅极与偏置信号vb1_a1相连；mos管mn1源极和mn2源极均接地。4.根据权利要求2所述的1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，其特征在于，辅助运放a2，包括：mos管mn5、mos管mn6、mos管mn7、mos管mn8、mos管mn9、mos管mn10、mos管mn11、mos管mp8、mos管mp9、mos管mp10和mos管mp11；mos管mn5栅极与输入信号vin-_a2相连；mos管mn5源极与mos管mn6源极和mos管mn7漏极相连；mos管mn5漏极与mos管mp8源极和mos管mp10漏极相连；mos管mn6栅极与输入信号vin
+
_a2相连；mos管mn6漏极与mp9源极和mp11漏极相连；mos管mn7栅极、mos管mn8栅极和mos管mn9栅极与偏置信号vb1_a2相连；mos管mn7源极、mos管mn8源极和mos管mn9源极均接地；mos管mn8漏极与mos管mn10源极相连；mos管mn9漏极与mos管mn11源极相连；mos管mn10栅极和mos管mn11栅极与偏置信号vb2_a2相连；mos管mn10漏极和mos管mp8漏极与输出信号vout
+
_a2相连；mos管mn11漏极和mos管mp9漏极与输出信号vout-_a2相连；mos管mp8栅极和mos管mp9栅极与偏置信号vb3_a2相连；mos管mp10栅极和mos管mp11栅极与偏置信号vb4_a2相连；mos管mp10源极和mos管mp11源极均接电源。5.根据权利要求2所述的1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，其特征在于，采样保持电路的工作时序由一个两相不交叠时钟控制；其中，栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2的工作时序为φ1；栅压自举开关bsw3、栅压自举开关bsw4和mos开关sw1的工作时序为φ2；φ1和φ2相位不交叠且反相；mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3的工作时序为φ3。6.根据权利要求1所述的1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，其特征在于，采样保持电路包括两个工作阶段：采样阶段和保持阶段；其中，栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2在采样阶段闭合，在保持阶段断开；栅压自举开关bsw3和栅压自举开关bsw4在采样阶段断开，在保持阶段闭合；mos开关sw1、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3在采样阶段闭合，在保持阶段断开。7.根据权利要求6所述的1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，其特征在于，当采样保持电路处于采样阶段时，有：栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2闭合，栅压自举开关bsw3和栅压自举开关bsw4断开，输入信号vp和输入信号vm分别与采样电容cs1左极板和采样电容cs2左极板相连，此时输入信号被采样到采样电容的左极板；同时，mos开关sw1、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3闭合，全差分运算放大器amp的输入端与输出端相连，输出端输出共模电平v
cm
。8.根据权利要求6所述的1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，其特征在于，当采样保持电路处于保持阶段时，有：栅压自举开关bsw1和栅压自举开关bsw2断开，栅压自举开关bsw3和栅压自举开关bsw4闭合，采样电容cs1左极板与输出信号vom相连，采样电容cs2左极板与输出信号vop相连；同时，mos开关sw1、mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3断开，全差分运算放大器amp处于放大状态，输出端输出保持电平。
9.根据权利要求2所述的1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，其特征在于，mos管m1和mos管m2采用自偏置技术，通过节省偏置电流来降低电路功耗。10.根据权利要求2所述的1.25ghz宽带自偏置低功耗采样保持电路，其特征在于，mos开关s1、mos开关s2和mos开关s3采用nmos管或pmos管。
技术总结
本发明公开了一种1.25GHz宽带自偏置低功耗采样保持电路，包括：栅压自举开关BSW1～4、采样电容Cs1～2、MOS开关SW1和全差分运算放大器AMP；Cs1左极板通过BSW1与输入信号VP相连，同时通过BSW3与输出信号VOM相连；Cs1右极板与AMP负输入端相连；Cs2左极板通过BSW2与输入信号VM相连，同时通过BSW4与输出信号VOP相连；Cs2右极板与AMP正输入端相连；Cs1右极板和Cs2右极板均输入共模电平V
技术研发人员：
郑宾 初飞 王宗民 张铁良 纪亚飞 黄策策 孙丹 杨鑫
受保护的技术使用者：
北京微电子技术研究所
技术研发日：
2022.07.29
技术公布日：
2022/11/22
