差分電荷下降的制作方法
【專利摘要】一個(gè)實(shí)施例涉及一種設(shè)備，其被配置成抵消在一對(duì)差分節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)上注入的電荷。虛設(shè)電路元件可在反向節(jié)點(diǎn)上注入電荷以便抵消非反向節(jié)點(diǎn)上由開(kāi)關(guān)在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)注入的電荷。此外，另一虛設(shè)電路元件可在非反向節(jié)點(diǎn)上注入電荷以便抵消反向節(jié)點(diǎn)上由另一開(kāi)關(guān)在其它開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)注入的電荷。這些虛設(shè)電路元件可交叉耦接。
【專利說(shuō)明】差分電荷下降
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]公開(kāi)的技術(shù)涉及電子系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及配置成用于補(bǔ)償差分節(jié)點(diǎn)上注入的電荷的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電子系統(tǒng)可包括敏感的差分節(jié)點(diǎn)，例如差分放大器的輸入。例如，差分放大器的輸入可以由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的多個(gè)交織通道之一驅(qū)動(dòng)，同時(shí)ADC的剩余通道與差分放大器的輸入電去耦。給定放大器的輸入的敏感特性，有利于防止這些輸入受到噪聲或其它不期望的電荷注入的影響。此外，放大器的差分輸入可被設(shè)計(jì)成使得它們彼此匹配并處于類似的環(huán)境。
[0003]然而，差分放大器輸入可能仍經(jīng)受不期望的電荷注入。這會(huì)降低放大器輸出的精確性。這些不期望的電荷注入中的一些會(huì)影響一個(gè)差分輸入而不是另一差分輸入，或者比另一差分輸入更大程度地影響一個(gè)差分輸入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)方面是一種設(shè)備，其包括第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第一虛設(shè)電路兀件以及第二虛設(shè)電路元件。第一開(kāi)關(guān)被配置成接收第一差分輸入并在導(dǎo)通時(shí)向第一節(jié)點(diǎn)提供第一差分輸入。第二開(kāi)關(guān)被配置成接收第二差分輸入并在導(dǎo)通時(shí)向第二節(jié)點(diǎn)提供第二差分輸入。第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)是一對(duì)差分節(jié)點(diǎn)。第一虛設(shè)電路元件被配置成在第二節(jié)點(diǎn)上注入電荷，以抵消第一節(jié)點(diǎn)上由第一開(kāi)關(guān)在第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)注入的電荷。第二虛設(shè)電路元件被配置成在第一節(jié)點(diǎn)上注入電荷，以抵消第二節(jié)點(diǎn)上由第二開(kāi)關(guān)在第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)注入的電荷。
[0005]本發(fā)明的另一方面是一種設(shè)備，其包括放大器和多個(gè)通道。放大器包括非反向輸入和反向輸入。多個(gè)通道中的每一個(gè)都包括一對(duì)輸入開(kāi)關(guān)和一對(duì)虛設(shè)電路元件。一對(duì)輸入開(kāi)關(guān)包括第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)。第一開(kāi)關(guān)被配置成接收第一開(kāi)關(guān)輸入，在導(dǎo)通時(shí)提供第一開(kāi)關(guān)輸入至放大器的非反向輸入，以及在斷開(kāi)時(shí)將放大器的非反向輸入與第一開(kāi)關(guān)輸入電隔離。第二開(kāi)關(guān)被配置成接收第二開(kāi)關(guān)輸入，在導(dǎo)通時(shí)向放大器的反向輸入提供第二開(kāi)關(guān)輸入，以及在斷開(kāi)時(shí)將放大器的反向輸入與第二開(kāi)關(guān)輸入電隔離。一對(duì)虛設(shè)電路元件交叉耦接在一對(duì)放大器輸入開(kāi)關(guān)的輸入與放大器的輸入之間。該對(duì)虛設(shè)電路元件的每個(gè)虛設(shè)電路元件具有與第一開(kāi)關(guān)在第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的電容基本相同的電容。多個(gè)通道之一的該對(duì)放大器輸入開(kāi)關(guān)被配置成在多個(gè)通道中的其它通道的該對(duì)放大器輸入開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)提供電荷至放大器的非反向和反向輸入。
[0006]本發(fā)明的又另一方面是一種降低差分電荷的電子實(shí)現(xiàn)方法。所述方法包括將第一開(kāi)關(guān)偏置成使得非反向節(jié)點(diǎn)與第一開(kāi)關(guān)的輸入電隔尚。所述方法還包括在第一開(kāi)關(guān)被偏置成使得非反向節(jié)點(diǎn)與第一開(kāi)關(guān)的輸入電隔離的同時(shí)，耦接將反向節(jié)點(diǎn)上的電荷以至少部分地抵消非反向節(jié)點(diǎn)由第一開(kāi)關(guān)注入的電荷。非反向節(jié)點(diǎn)和反向節(jié)點(diǎn)包括差分節(jié)點(diǎn)對(duì)。[0007]總之，在此已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體方面、優(yōu)勢(shì)和新特征。應(yīng)該理解的是，并不是必須根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例實(shí)現(xiàn)所有這些優(yōu)勢(shì)。因此，可以按照實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化此處指教的一個(gè)優(yōu)勢(shì)或一組優(yōu)勢(shì)而非必須實(shí)現(xiàn)此處指教或建議的其它優(yōu)勢(shì)的方式實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行本發(fā)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1A是圖示出根據(jù)實(shí)施例的具有多個(gè)通道的交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的示意圖。
[0009]圖1B是圖1A的ADC級(jí)的實(shí)施方式的時(shí)序圖。
[0010]圖2A-2C是圖示出根據(jù)各種實(shí)施例的具有虛設(shè)電路元件的差分電荷消除電路的示意圖。
[0011]圖3是框圖根據(jù)實(shí)施例的具有用于差分電荷抵消的虛設(shè)電路元件的電子系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下對(duì)具體實(shí)施例的詳細(xì)描述代表了本發(fā)明特定實(shí)施例的各種說(shuō)明。但是，本發(fā)明可按照權(quán)利要求所限定和覆蓋的多種不同方式(例如，權(quán)利要求所定義和覆蓋的方式)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在說(shuō)明書(shū)中，對(duì)附圖標(biāo)記了參考標(biāo)號(hào)，其中類似的參考標(biāo)號(hào)表示相同或者功能類似的元素。
[0013]一組差分節(jié)點(diǎn)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上注入的電荷會(huì)導(dǎo)致電路功能的錯(cuò)誤。例如，差分放大器的非反向輸入上注入的不期望的電荷會(huì)導(dǎo)致放大器感測(cè)到差分放大器的非反向輸入節(jié)點(diǎn)和反向輸入節(jié)點(diǎn)之間電荷的不同差異。這種不期望的電荷可能是例如由于經(jīng)由偏置成工作截止區(qū)域的開(kāi)關(guān)耦接至非反向輸入的電壓毛刺而注入的。
[0014]本發(fā)明總體上描述的方面涉及抵消一對(duì)差分節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上諸如的電荷。雖然出于示例的目的而在不期望的單端電荷的情況下描述了本文描述的示例，但是此處的原理及優(yōu)勢(shì)可應(yīng)用至不期望的差分電荷(指的是每個(gè)單端節(jié)點(diǎn)上注入的單端電荷的組合)。根據(jù)此處描述的一個(gè)或多個(gè)特征，一對(duì)敏感差分節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上由開(kāi)關(guān)在該開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)注入的電荷可由虛設(shè)電路元件在該對(duì)敏感差分節(jié)點(diǎn)中的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)上注入大致相同的電荷來(lái)抵消。這就可以使得一對(duì)差分節(jié)點(diǎn)上通過(guò)開(kāi)關(guān)和虛設(shè)電路元件注入的凈差分電荷大致為零。這樣，能夠補(bǔ)償電壓毛刺或一對(duì)敏感差分節(jié)點(diǎn)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上經(jīng)由開(kāi)關(guān)的其它不期望的電荷注入。虛設(shè)電路元件可在敏感差分節(jié)點(diǎn)和差分輸入上交叉耦接至配置成選擇性電耦接至敏感差分節(jié)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)。虛設(shè)電路元件可包括與配置成選擇性地將差分輸入電耦接至敏感差分節(jié)點(diǎn)的開(kāi)關(guān)密切匹配的開(kāi)關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，虛設(shè)電路元件可包括總是偏置至工作截止區(qū)域的開(kāi)關(guān)。
[0015]例如可以在ADC中實(shí)現(xiàn)這種差分電荷消除。參見(jiàn)圖1A，將描述示例的ADC級(jí)
10。ADC級(jí)10在集成電路中可被實(shí)現(xiàn)為ADC的一部分，例如流水線ADC。例如，可以利用轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的授權(quán)人的2013年2月5日提交的題為“PIPELINED ANAL0G-T0-DIGITALCONVERTER”的美國(guó)專利N0.8368576中描述的特征的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)ADC級(jí)10，其整體內(nèi)容在此通過(guò)引用并入本文。在具體實(shí)施例中，ADC級(jí)10可以是乘法數(shù)模轉(zhuǎn)換器(MDAC)級(jí)。在具體實(shí)施例中，ADC級(jí)10可以是多個(gè)依次級(jí)聯(lián)的基本相同的級(jí)中的一個(gè)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，ADC級(jí)10可包含在采樣速率至少為大約IGSPS(每秒千兆次采樣)的多位(例如，12位)ADC中。在具體實(shí)施例中，ADC的采樣范圍可被選擇為處于大約IGSPS至IOGSPS的范圍內(nèi)，例如大約2.5GSPS。
[0016]ADC級(jí)10可包括多個(gè)通道15a_15n?？梢詫?shí)現(xiàn)任意適當(dāng)數(shù)量的通道15a_15n。例如，ADC級(jí)10中可包括2個(gè)至16個(gè)通道。在一些實(shí)施方式中，ADC級(jí)10中可包括3個(gè)或4個(gè)通道。在一些實(shí)施方式中，通道15a-15n可彼此基本相同，除了它們可能接收不同控制信號(hào)。通道15a-15n可彼此并行耦接。具體地說(shuō)，在圖1A所示的實(shí)施例中，每個(gè)通道可接收差分輸入Vin+和Vin-，并且可經(jīng)由通道中的放大器輸入開(kāi)關(guān)而選擇性地電耦接至放大器20的差分輸入。放大器20的差分輸入可經(jīng)由放大器輸入開(kāi)關(guān)而選擇性地一次電稱接至多個(gè)通道15a-15n中的一個(gè)的電路元件中。放大器20可以是配置成接收差分輸入信號(hào)的任意適合的放大器。差分輸入可以是全擺動(dòng)和/或低擺動(dòng)信號(hào)。
[0017]所示的每個(gè)通道15a_15n包括輸入開(kāi)關(guān)30和32、正數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)34、負(fù)DAC36、ADC組件38、輸入電容器40和42、采樣開(kāi)關(guān)44和46，放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52，虛設(shè)電路元件54和56、反饋電容器58和60、反饋電容重置開(kāi)關(guān)62和64、以及放大器輸出開(kāi)關(guān)66和68。如圖1A所示，所示的開(kāi)關(guān)可以是場(chǎng)效應(yīng)晶體管。在其它實(shí)施例中，不同類型的開(kāi)關(guān)可被用來(lái)實(shí)現(xiàn)圖1A所示的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)。應(yīng)該理解的是，任意通道15a-15n可包括所示的電路元件的任意組合。而且，任意通道15a-15n還可包括一個(gè)或多個(gè)其它電路元件。
[0018]多個(gè)通道15a_15n中的一個(gè)或多個(gè)可在不同狀態(tài)下同時(shí)操作，以使得它們能形成交叉的ADC級(jí)的一部分。圖1B是圖1A的ADC級(jí)10的實(shí)施方式的時(shí)序圖，其圖示出多個(gè)通道15a-15n中的三個(gè)不同通道的操作狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，通道可根據(jù)圖1B的時(shí)序圖在操作模式中循環(huán)。如圖1B的時(shí)序圖所示，具體地說(shuō)，每個(gè)通道可依據(jù)具體實(shí)施例而在一個(gè)工作模式下工作一個(gè)時(shí)鐘周期。舉例來(lái)說(shuō)，第一通道可工作在Vin獲取(Acquisition)模式下，同時(shí)第二通道工作在預(yù)增益(Pre-Gain)模式下，而且第三通道工作在增益(Gain)模式下。
[0019]在每個(gè)時(shí)鐘周期的開(kāi)始，放大器輸入和輸出可重置。在圖1A所示的ADC級(jí)10的一個(gè)或多個(gè)通道中，放大器輸入重置開(kāi)關(guān)70和72可以在圖1B中的amp_reset信號(hào)被斷言時(shí)(例如，圖1B中為高)導(dǎo)通，以重置放大器20的差分輸入。放大器輸出重置開(kāi)關(guān)74和76也可以圖1B中的amp_reset信號(hào)被斷言時(shí)導(dǎo)通，以重置放大器20的差分輸出。如圖1B所示，可在一個(gè)時(shí)鐘周期的相對(duì)小的部分內(nèi)斷言amp_reset信號(hào)。
[0020]一個(gè)通道可通過(guò)使輸入開(kāi)關(guān)30和32、采樣開(kāi)關(guān)44和46、以及反饋電容重置開(kāi)關(guān)62和64導(dǎo)通而可工作在Vin獲取模式下。當(dāng)輸入開(kāi)關(guān)30和32導(dǎo)通，它們可使得輸入電容器40和42分別充有非反向輸入信號(hào)Vin+和反向輸入信號(hào)Vin-。圖1A的示例通道中的其它開(kāi)關(guān)在工作的Vin獲取模式期間可斷開(kāi)。在Vin獲取模式期間，通道與放大器20的輸入電去耦。
[0021]另一通道可通過(guò)分別激活正負(fù)DAC34和36中的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)而工作在操作的預(yù)增益模式下。這會(huì)使DAC Node+和/或DAC Node-被充電。在一個(gè)實(shí)施例中，ADC組件38具有可用來(lái)DAC34和36中的8個(gè)不同開(kāi)關(guān)之一的三位輸出。在一個(gè)實(shí)施例中，輸入電容器40和42的每個(gè)都可以被分成大致具有相同電容的8個(gè)電容器。在該實(shí)施例中，根據(jù)ADC組件38的狀態(tài)，來(lái)自這8個(gè)電容器的每一個(gè)的電荷可被驅(qū)動(dòng)至DAC34和36中的DAC Node+或DAC Node-by開(kāi)關(guān)。ADC組件38可以是例如高速ADC。圖1A的示例通道中示出的其它開(kāi)關(guān)在工作的預(yù)增益模式可關(guān)斷。在預(yù)先增益模式期間，通道與放大器20的輸入電去耦。
[0022]又另一通道可通過(guò)使放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52導(dǎo)通而工作在增益模式下。當(dāng)放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52以及放大器輸出開(kāi)關(guān)66和68導(dǎo)通時(shí),它們可以驅(qū)動(dòng)放大器20的差分輸入。在增益模式期間，存儲(chǔ)在輸入電容器40和42中的電荷可分別傳遞至反饋電容器58和60。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，正負(fù)DAC34和36中的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)在增益模式期間可各自導(dǎo)通。圖1A的示例通道所示的其它開(kāi)關(guān)在增益模式期間可斷開(kāi)。在增益模式期間，通道電連接至放大器20的輸入。
[0023]同時(shí)，多個(gè)通道的其它通道可在已知狀態(tài)下工作。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，其它通道可工作在離線和/或空閑狀態(tài)下。
[0024]ADC級(jí)10可被配置成使得放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52 —次僅針對(duì)多個(gè)通道15a_15n的僅僅一個(gè)通道接通。這樣，一個(gè)通道內(nèi)的放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52可驅(qū)動(dòng)放大器20的差分輸入，同時(shí)針對(duì)所有其它通道的放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52都被偏置成處于斷開(kāi)狀態(tài)以便使得放大器20的差分輸入與其它通道的電路元件電隔離。放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52通過(guò)使電路元件能夠?qū)⒉罘州斎肱c放大器20電耦接或電去耦，可允許多個(gè)通道15a-15n共用相同的放大器20。
[0025]然而，電荷可經(jīng)由處于斷開(kāi)狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)放大器輸入開(kāi)關(guān)50和/或52注入至放大器20的差分輸入。舉例來(lái)說(shuō)，第一通道可工作在Vin獲取模式，同時(shí)第二通道工作在預(yù)增益模式，第三通道工作在增益模式。在第三通道中的放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52正驅(qū)動(dòng)放大器20的輸入的同時(shí),輸入電容器40和42可在第一通道中分別被高頻大擺幅差分輸入Vin+和Vin-充電。源于對(duì)輸入電容器40或42之一充電的這種電荷中的一些在第一通道中可分別通過(guò)放大器輸入開(kāi)關(guān)50或52饋送，即使放大器開(kāi)關(guān)50和52兩者都被偏置成使得放大器20的差分輸入與第一通道的輸入電容器40和42電隔離。在電荷注入放大器20的一個(gè)差分輸入的同時(shí)，放大器20的另一差分輸入可能不經(jīng)歷顯著的電荷注入。由此，電荷注入會(huì)導(dǎo)致放大器的非反向和反向輸入之間的電勢(shì)差的錯(cuò)誤。在一個(gè)實(shí)施例中，放大器輸入開(kāi)關(guān)會(huì)受到毛刺影響，導(dǎo)致放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52的源極之間數(shù)百微伏數(shù)量級(jí)的電勢(shì)差，這會(huì)在相應(yīng)放大器20的輸入中引入數(shù)十微伏(例如，大約10至50微伏)數(shù)量級(jí)的錯(cuò)誤。在具有諸如圖1A所示的那樣的回路放大器的精確ADC中，該幅度的誤差可大到足以顯著地使得系統(tǒng)性能衰退。這樣，放大器20的一個(gè)差分輸入上的不期望的電荷注入會(huì)使得放大器20的輸出不精確和/或崩潰。根據(jù)本文描述的原理和優(yōu)勢(shì)可補(bǔ)償和/或抵消這種差分電荷注入。
[0026]電荷還可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)通道的處于斷開(kāi)狀態(tài)的放大器輸入開(kāi)關(guān)50和/或52注入回到一個(gè)或多個(gè)通道。例如，第三通道可產(chǎn)生耦合回第一和第二通道的毛刺。在本示例中，第三通道中的打開(kāi)以將第三通道電連接至至放大器20的輸入的放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52可產(chǎn)生通過(guò)第一通道和/或第二通道的放大器輸入開(kāi)關(guān)50和/或52耦合的毛刺。這一毛刺會(huì)在第一通道和/或第二通道中產(chǎn)生取決于信號(hào)的采樣電壓誤差。這種取決于信號(hào)的采樣電壓誤差隨后會(huì)使得放大器20的輸出不精確和/或崩潰。
[0027]圖1中的虛線框所示的差分電荷消除電路80可補(bǔ)償一對(duì)差分節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的電荷注入。差分電荷消除電路80可包括放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52以及虛設(shè)電路元件54和56。在多個(gè)通道15a_15n的每個(gè)通道內(nèi)，虛設(shè)電路兀件54被配置成減小放大器輸入開(kāi)關(guān)50在放大器輸入開(kāi)關(guān)50斷開(kāi)時(shí)在放大器20的差分輸入上注入的電荷的差異。類似地，虛設(shè)電路兀件56被配置成減小放大器輸入開(kāi)關(guān)52在放大器輸入開(kāi)關(guān)52斷開(kāi)時(shí)在放大器20的差分輸入上注入的電荷的差異。如圖1A所示，虛設(shè)電路元件54具有與第一放大器輸入開(kāi)關(guān)50的輸入I禹接的第一端以及與放大器20的反向輸入I禹接的第二端。同樣如圖1A所示，虛設(shè)電路元件56具有耦接至第二放大器輸入開(kāi)關(guān)52的輸入的第一端以及耦接至放大器20的非反向輸入的第二端。這樣,虛設(shè)電路兀件54和56可被認(rèn)為是交叉稱接。第一虛設(shè)電路元件54可將電荷注入至放大器20的反向輸入，以抵消放大器20的非反向輸入上由第一放大器輸入開(kāi)關(guān)50在第一放大器輸入開(kāi)關(guān)50斷開(kāi)時(shí)注入的電荷。類似地，第二虛設(shè)電路兀件56可將電荷注入至放大器20的非反向輸入，以抵消放大器20的反向輸入上由第二放大器輸入開(kāi)關(guān)52在第二放大器輸入開(kāi)關(guān)52斷開(kāi)時(shí)注入的電荷。例如，虛設(shè)電路元件的電容可匹配放大器輸入開(kāi)關(guān)的放大器輸入開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的電容，由此虛設(shè)電路元件可在放大器20的輸入上注入與斷開(kāi)的放大器輸入開(kāi)關(guān)在放大器20的其它差分輸入上注入的電荷相同量的電荷，這就產(chǎn)生了電荷抵消。由于近似相同的電荷被注入放大器20的反向和非反向輸入節(jié)點(diǎn)，該‘抵消’實(shí)際上使得注入放大器20的輸入節(jié)點(diǎn)的凈差分電荷接近零。雖然通過(guò)在通道中包含虛設(shè)電路元件54和56，可能存在針對(duì)放大器20的差分輸入的公共模式毛刺，但是這不會(huì)顯著影響放大器20的輸出。
[0028]虛設(shè)電路元件可以是偏置成處于僅僅一種狀態(tài)(例如斷開(kāi)狀態(tài))的電路元件。例如，虛設(shè)電路元件可由具有偏置成電源軌電壓或電壓基準(zhǔn)的柵極的場(chǎng)效應(yīng)晶體管實(shí)現(xiàn)。偏置可以是直接的(例如通過(guò)短路)或者可以是經(jīng)由附加電路元件(例如電阻器)的間接的。例如，虛設(shè)NMOS器件可具有偏壓至接地基準(zhǔn)電壓的柵極。類似地，虛設(shè)PMOS器件可具有偏壓至諸如Vdd之類的電源電壓的柵極。此處描述的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)或“晶體管”可對(duì)應(yīng)于被稱為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的晶體管。雖然術(shù)語(yǔ)“金屬”和“氧化物”出現(xiàn)在器件名稱中，但是應(yīng)該理解的是，這些晶體管可具有由金屬之外的諸如多晶硅之類的材料制成的柵極，并且可具有二氧化硅之外的電介質(zhì)(例如氮化硅或高k電介質(zhì))制成的電介質(zhì)“氧化物”區(qū)域。作為另一示例，虛設(shè)電路元件可以是無(wú)源電路元件，例如電容器。
[0029]虛設(shè)電路元件可匹配相應(yīng)的功能性電路元件。舉例來(lái)說(shuō)，虛設(shè)電路元件可具有功能性場(chǎng)效應(yīng)晶體管工作在斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)具有的源漏電容相匹配的電容。在一個(gè)實(shí)施例中，虛設(shè)電路元件可以是功能性晶體管的基本等同的實(shí)例，但是被偏置于工作截止區(qū)域。實(shí)質(zhì)上，等同實(shí)例對(duì)于實(shí)現(xiàn)集成電路來(lái)說(shuō)相對(duì)簡(jiǎn)單。
[0030]圖2A-2C圖示了包括虛設(shè)電路元件的電荷抵消電路的各種實(shí)施例。參考這些附圖，將描述用于差分電荷消除的虛設(shè)電路元件的不同示例。可在圖1A的差分電荷消除電路80中實(shí)現(xiàn)差分電荷消除電路80a-80c的任意原理和優(yōu)勢(shì)。例如，應(yīng)該理解的是，參考圖2A-2C描述的虛設(shè)電路元件的特征的任意組合可應(yīng)用至圖1A所示的實(shí)施例。
[0031]在圖2A中，差分電荷消除電路80a和80b與放大器20結(jié)合在一起圖示。如圖所不，虛設(shè)電路兀件54a-l、56a_l、54a_2和56a_2中的每一個(gè)可由具有偏置至電源軌電壓或基準(zhǔn)電壓的柵極的場(chǎng)效應(yīng)晶體管實(shí)現(xiàn)。更具體地說(shuō)，如圖所示，虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管是每個(gè)都具有偏置成接地或接地基準(zhǔn)的柵極的NMOS晶體管。這樣，每個(gè)虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管都總是被偏置至工作截止區(qū)域。虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管54a-l、56a-l、54a-2和56a_2的尺寸可以分別與相應(yīng)放大器輸入晶體管50-1、52-1、50-2、和52_2大致相等。而且，虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的局部可匹配放大器輸入晶體管的局部，以使得它們的源漏電容相對(duì)密切匹配。
[0032]如圖2A所示，第一差分電荷消除電路80a可包括放大器輸入開(kāi)關(guān)50-1和52_1以及虛設(shè)電路兀件54a-l和56a-l。第一放大器輸入開(kāi)關(guān)50_1可具有與第一輸入電容器40_1耦接的輸入，第二放大器輸入開(kāi)關(guān)52-1可具有與第二輸入電容器42-1耦接的輸入。更具體地說(shuō)，第一輸入電容器40-1可具有配置成接收第一差分輸入信號(hào)的第一端以及電連接至第一放大器輸入開(kāi)關(guān)50-1的源極的第二端。第二輸入電容器42-1可具有配置成接收第二差分輸入信號(hào)的第一端以及電連接至第二放大器輸入開(kāi)關(guān)52-1的源極的第二端。第一放大器輸入開(kāi)關(guān)50-1的柵極可接收控制信號(hào)Enable-Ι,并響應(yīng)于控制信號(hào)Enable-1而選擇性地將第一輸入電容器40-1的第二端電稱接至放大器20的非反向輸入。第二放大器輸入開(kāi)關(guān)52-1的柵極還可接收控制信號(hào)Enable-1，并響應(yīng)于控制信號(hào)Enable-1而選擇性地將第二輸入電容器42-1的第二端電耦接至放大器20的反向輸入。虛設(shè)電路元件54a-l和56a-l可以是交叉耦接的。如圖2A所示，第一虛設(shè)電路元件54a_l可以是具有偏置至電源軌電壓的柵極、電耦接至第二放大器輸入開(kāi)關(guān)52-1的源極的源極、以及電耦接至放大器20的非反向輸入的漏極的第一虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。類似地，第二虛設(shè)電路元件56-1可以是具有偏置至電源軌電壓的柵極、電耦接至第一放大器輸入開(kāi)關(guān)50-1的源極的源極、以及電耦接至放大器20的反向輸入的漏極的第二虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
[0033]第二差分電荷消除電路80b可以與第一差分電荷消除電路80a基本相同，除了放大器輸入開(kāi)關(guān)50-2和52-2的輸入可電稱接至不同的輸入電容器(例如，第三輸入電容器40-2和第四輸入電容器42-2),而且放大器輸入開(kāi)關(guān)50-2和52_2可響應(yīng)于不同控制信號(hào)(例如，所示實(shí)施例中的Enable-1和Enable-2)激活放大器輸入開(kāi)關(guān)50_1和52_1。
[0034]現(xiàn)在將參考圖2A描述差分電荷消除的一個(gè)示例。當(dāng)?shù)谝徊罘蛛姾上娐?0a的放大器輸入開(kāi)關(guān)50-1和52-1導(dǎo)通時(shí),第二差分電荷消除電路80b的放大器輸入開(kāi)關(guān)50_2和52-2斷開(kāi)。第二放大器輸入開(kāi)關(guān)52-2的源極上的電壓毛刺可將電荷注入放大器20的反向輸入，即使第二放大器輸入開(kāi)關(guān)52-2斷開(kāi)。例如，第四輸入電容器42-2可相對(duì)快速地產(chǎn)生電荷，而且第二放大器輸入開(kāi)關(guān)52-2可將該電荷的至少一部分饋送至放大器20的反向輸入。虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管54-a2可將基本相同的電荷注入至放大器20的非反向輸入,從而抵消由于電壓毛刺導(dǎo)致的非反向和反向放大器20的輸入之間的電荷差。由此,放大器20可更精確地感測(cè)第一差分電荷消除電路80a的導(dǎo)通的放大器輸入開(kāi)關(guān)50-1和52-1所驅(qū)動(dòng)的電荷之間的差異。
[0035]在圖2B所示的實(shí)施例中，虛設(shè)電路元件以與圖2A的實(shí)施例不同的方式實(shí)現(xiàn)。否貝1J，圖2B所示的電路可按照與之前結(jié)合圖2A描述的電路相同的方式工作。在圖2B中，所示的電容是虛設(shè)電路元件的寄生電容，而不是單獨(dú)的電容性電路元件。
[0036]多個(gè)通道15a_15n中的虛設(shè)電路元件54和56可將附加的負(fù)載添加至放大器輸入節(jié)點(diǎn)，并且放慢圖1A的ADC級(jí)10中的放大器20的操作。為了降低虛設(shè)電路元件54和56的負(fù)載，通過(guò)消除集成電路的最底層互連金屬和晶體管節(jié)點(diǎn)之間的接觸金屬，這些器件的終端可保持不接觸晶體管擴(kuò)散區(qū)。最底層互連金屬一般是與晶體管最接近的互連層，而且與最底層互連金屬接觸的金屬一般用于使晶體管接觸最高層金屬互連。如圖2B所示，第一虛設(shè)電路元件54b-l可以是第一虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，而且第二虛設(shè)電路元件56b-l可以是第二虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。圖2B的虛設(shè)電路元件被提供用于圖示出第一和第二虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的每一個(gè)都具有不與最底層互連金屬層接觸的源極和漏極，同時(shí)它們的柵極被偏置至電源軌電壓。通過(guò)讓虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和/或漏極不接觸最底層互連金屬，虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的寄生的體區(qū)至源極電容Cbs和寄生的體區(qū)至漏極電容Cbd可基本被消除。與圖2A的實(shí)施例相比，虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的未接觸的擴(kuò)散區(qū)還可基本消除放大器20的非反向和反向輸入上注入的晶體管泄漏電流。在沒(méi)有至虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的擴(kuò)散區(qū)的上層接觸的情況下，源極和/或漏極可配置成懸浮。
[0037]在源極和漏極不接觸最下層互連金屬時(shí)，每個(gè)虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的寄生源漏電容Csd可寄生地耦接至相同差分電荷消除電路中的一個(gè)放大器輸入晶體管的源極和其它放大器輸入晶體管的漏極上的上層金屬。虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的寄生源漏電容Csd可仍相對(duì)密切匹配和/或近似等于放大器輸入開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)相應(yīng)放大器輸入開(kāi)關(guān)的寄生源漏電容，這是因?yàn)榇蟛糠衷绰╇娙軨sd通常是由最底層互連金屬引起的。因此，與圖2A的實(shí)施例相比，圖2B的實(shí)施例可減小虛設(shè)晶體管對(duì)放大器輸入節(jié)點(diǎn)的負(fù)載和延遲，同時(shí)仍如上所述地適當(dāng)?shù)氐窒罘蛛姾伞?br> [0038]在圖2C所示的實(shí)施例中，虛設(shè)電路元件以與圖2A和2B的實(shí)施例不同的方式實(shí)現(xiàn)。否則，圖2B所示的電路可以按照與圖2A所示的電路基本相同的方式操作。在圖2B中，差分電荷消除電路80a和80b包括虛設(shè)電路元件54c-l、56c_l、54c_2和56c_2，它們由電容性電路元件實(shí)現(xiàn)。圖2C所示的虛設(shè)電容器可具有與放大器輸入開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)放大器輸入開(kāi)關(guān)的源漏電容密切匹配的電容。
[0039]參見(jiàn)圖3，將描述根據(jù)實(shí)施例的具有用于差分電荷消除的虛設(shè)電路元件的電子系統(tǒng)。圖3圖示了設(shè)備90，設(shè)備90包括驅(qū)動(dòng)電路92、差分電荷消除電路80、以及具有敏感差分節(jié)點(diǎn)的電路98。驅(qū)動(dòng)電路92可以是配置成產(chǎn)生差分信號(hào)的任意適當(dāng)?shù)碾娐?。舉例來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)電路92可包括圖1A的輸入電容器40和42。
[0040]所示的差分電荷消除電路80包括第一開(kāi)關(guān)50、第二開(kāi)關(guān)52、第一虛設(shè)電路元件54、第二虛設(shè)電路兀件56。雖然圖1A和2A-2C的放大器輸入開(kāi)關(guān)50和52被配置成選擇性地驅(qū)動(dòng)放大器輸入，但是應(yīng)該理解的是，該開(kāi)關(guān)可被實(shí)現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)圖3所示的一對(duì)敏感差分節(jié)點(diǎn)。例如，第一開(kāi)關(guān)50可接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路92的第一差分輸入。第一開(kāi)關(guān)50可響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)選擇性地驅(qū)動(dòng)具有敏感差分節(jié)點(diǎn)的電路98的非反向節(jié)點(diǎn)。第一開(kāi)關(guān)50在斷開(kāi)時(shí)可使得具有敏感差分節(jié)點(diǎn)的電路98的非反向節(jié)點(diǎn)與第一差分輸入電隔尚。第一開(kāi)關(guān)50可實(shí)現(xiàn)對(duì)照參考圖1A和2A-2C描述的放大器輸入開(kāi)關(guān)50描述的特征的任意組合。
[0041]第二開(kāi)關(guān)52可接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路92的第二差分輸入。第二開(kāi)關(guān)52可響應(yīng)于啟動(dòng)信號(hào)選擇性地驅(qū)動(dòng)具有敏感差分節(jié)點(diǎn)的電路98的反向節(jié)點(diǎn)。反向節(jié)點(diǎn)和非反向節(jié)點(diǎn)可以是具有敏感差分節(jié)點(diǎn)的電路98的一對(duì)敏感差分節(jié)點(diǎn)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，具有敏感差分節(jié)點(diǎn)的電路98可以是差分放大器，例如圖1A和2A-2C所示的放大器20。第二開(kāi)關(guān)52在斷開(kāi)時(shí)可使得具有敏感差分節(jié)點(diǎn)的電路98的反向節(jié)點(diǎn)與第二差分輸入電隔尚。第二開(kāi)關(guān)52可實(shí)現(xiàn)對(duì)照參考圖1A和2A-2C描述的放大器輸入開(kāi)關(guān)52描述的特征的任意組合。
[0042]第一虛設(shè)電路元件54可在反向節(jié)點(diǎn)上注入電荷，以抵消非反向節(jié)點(diǎn)上由第一開(kāi)關(guān)52在第一開(kāi)關(guān)52斷開(kāi)時(shí)注入的電荷。類似地，第二虛設(shè)電路元件56可在非反向節(jié)點(diǎn)上注入電荷，以抵消反向節(jié)點(diǎn)上由第二開(kāi)關(guān)52在第二開(kāi)關(guān)52斷開(kāi)時(shí)注入的電荷。按照這樣的方式，差分電荷可被抵消。例如，第一開(kāi)關(guān)52可被偏置成使得非反向節(jié)點(diǎn)與第一開(kāi)關(guān)52的輸入電隔尚。在第一開(kāi)關(guān)52被偏置成使得非反向節(jié)點(diǎn)與第一開(kāi)關(guān)52的輸入電隔尚的同時(shí)，電荷被注入反向節(jié)點(diǎn)以經(jīng)由虛設(shè)電路元件54抵消第一開(kāi)關(guān)52在非反向節(jié)點(diǎn)上注入的電荷。這種差分電荷消除可防止許多毛刺以及不期望的電荷影響一對(duì)差分節(jié)點(diǎn)的敏感節(jié)點(diǎn)，例如如上所述。
[0043]如圖3所示，第一虛設(shè)電路元件54串聯(lián)地耦接在第一差分輸入和反向節(jié)點(diǎn)之間，第二虛設(shè)電路元件56串聯(lián)地耦接在第二差分輸入和非反向節(jié)點(diǎn)之間。在一個(gè)實(shí)施例中，這種耦接可以寄生方式實(shí)現(xiàn)，其中沒(méi)有至開(kāi)關(guān)的上層金屬接觸，例如，如參考圖2B所描述的那樣。第一虛設(shè)電路元件54和第二虛設(shè)電路元件56可以交叉耦接，例如，如圖3所示。第一虛設(shè)電路元件54和第二虛設(shè)電路元件56可實(shí)現(xiàn)在此描述的虛設(shè)電路元件的任意原理和優(yōu)勢(shì)，例如參見(jiàn)圖1和2A-2C。
[0044]應(yīng)該理解的是，包括開(kāi)關(guān)對(duì)和虛設(shè)電路元件對(duì)的其它差分電荷消除電路可以與所示差分電荷消除電路80并聯(lián)地耦接。
[0045]在上述實(shí)施例中，與具體實(shí)施例相結(jié)合地描述了用于差分電荷消除的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。然而，應(yīng)該理解的是，實(shí)施例的原理和優(yōu)勢(shì)可用于需要補(bǔ)償敏感的差分節(jié)點(diǎn)上的電荷注入的其它系統(tǒng)、設(shè)備或方法。例如，雖然參考ADC級(jí)描述了圖1A所示的實(shí)施例，但是可以在ADC之外的各種其它情況中實(shí)現(xiàn)此處描述的一個(gè)或多個(gè)特征。
[0046]這種方法、系統(tǒng)和/或設(shè)備可實(shí)施在各種電子裝置中。電子裝置的示例可包括但不限于消費(fèi)電子產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品的一部分、電子測(cè)試設(shè)備等。消費(fèi)電子產(chǎn)品的一部分的示例可包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器、放大器、整流器、可編程濾波器、衰減器、變頻電路等。電子裝置的示例還可包括存儲(chǔ)芯片、存儲(chǔ)模塊、光網(wǎng)或其它通信網(wǎng)絡(luò)的電路以及硬盤驅(qū)動(dòng)電路。消費(fèi)電子產(chǎn)品可包括但不限于無(wú)線裝置、移動(dòng)電話(例如，智能電話)、蜂窩基站、電話、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算機(jī)、平板電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、微波爐、冰箱、立體音箱系統(tǒng)、盒式記錄器或播放器、DVD播放器、⑶播放器、數(shù)字視頻記錄器(DVR)、VCR, MP3播放器、無(wú)線電裝置、攝像錄像機(jī)、相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、便攜存儲(chǔ)芯片、清洗器、干燥器、清洗器/干燥器、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、掃描器、多功能外圍設(shè)備、腕表、時(shí)鐘等。而且，電子裝置可包括未完工的產(chǎn)品。
[0047]除非上下文明確地給出相反要求，否則在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“具有”、“含有”等將被理解為包羅性含義，而不是排他性或窮盡性含義；也就是說(shuō)，意思是“包括但是不限于”。此處使用的術(shù)語(yǔ)“耦接”或“連接”指的是直接連接或者通過(guò)一種或多個(gè)中間元素連接的兩個(gè)或多個(gè)元素。此外，術(shù)語(yǔ)“此處”、“上”、“下”及類似意思的術(shù)語(yǔ)在用于本說(shuō)明書(shū)時(shí)指的是本申請(qǐng)作為整體，而不是本申請(qǐng)的任何具體部分。在上下文允許的情況下，使用單數(shù)或多數(shù)的具體描述的術(shù)語(yǔ)也可分別包括多個(gè)或單個(gè)。術(shù)語(yǔ)“或”指的是兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的列表，其覆蓋該術(shù)語(yǔ)的下屬解釋的全部:列表中的任意項(xiàng)目、列表中的所有項(xiàng)目、以及列表中的項(xiàng)目的任意組合。
[0048]而且，此處使用的條件性用語(yǔ)，例如“可”、“可以”、“可能”、“能夠”、“比如”、“例如”、
“諸如”等，除非明確做出相反陳述，否則在上下文的使用的理解中在總體上表示具體實(shí)施例包括，雖然其它實(shí)施例沒(méi)有包含，具體特征、元素和/或狀態(tài)。因此，這種條件性用語(yǔ)一般不表示特征、元素和/或狀態(tài)在任何方式下是一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例所需的，也不表示一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例必須包括用于決定(不管有沒(méi)有創(chuàng)造者輸入或提示)是否包括或在任意具體實(shí)施例中執(zhí)行這些特征、元素和/或狀態(tài)的邏輯。
[0049]此處提供的本發(fā)明的指教可應(yīng)用至其它系統(tǒng)，而并非必須是以上描述的系統(tǒng)。以上描述的各種實(shí)施例的元素和動(dòng)作可組合來(lái)提供其它實(shí)施例。
[0050]雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是這些實(shí)施例僅僅以示例的方式呈現(xiàn)，而不是用于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)際上，此處公開(kāi)的新方法和系統(tǒng)可按照多種其它形式實(shí)現(xiàn)。而且，可以在不脫離本發(fā)明的精神的情況下對(duì)此處描述的方法和系統(tǒng)的形式做出各種省略、替代和改變。所附權(quán)利要求及其等價(jià)形式旨在覆蓋落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的這些形式和變形。從而，本發(fā)明的范圍僅僅由所附權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，包括: 第一開(kāi)關(guān)，配置成接收第一差分輸入并在導(dǎo)通時(shí)向第一節(jié)點(diǎn)提供第一差分輸入； 第二開(kāi)關(guān)，配置成接收第二差分輸入并在導(dǎo)通時(shí)向第二節(jié)點(diǎn)提供第二差分輸入，其中第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)是一對(duì)差分節(jié)點(diǎn)； 第一虛設(shè)電路元件，配置成在第二節(jié)點(diǎn)上注入電荷，以抵消第一節(jié)點(diǎn)上由第一開(kāi)關(guān)在第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)注入的電荷；以及 第二虛設(shè)電路元件，配置成在第一節(jié)點(diǎn)上注入電荷，以抵消第二節(jié)點(diǎn)上由第二開(kāi)關(guān)在第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)注入的電荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一虛設(shè)電路元件串聯(lián)耦接在第一差分輸入和第二節(jié)點(diǎn)之間，而且其中第二虛設(shè)電路元件串聯(lián)耦接在第二差分輸入和第一節(jié)點(diǎn)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一開(kāi)關(guān)包括第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中第二開(kāi)關(guān)包括第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中第一虛設(shè)電路元件包括第一虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，而且其中第二虛設(shè)電路元件包括第二虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中第一虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第二虛設(shè)場(chǎng)晶體管的每一個(gè)都具有偏置至電源軌電壓的柵極。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中第一虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有配置成接收第一差分輸入的第一源極以及電耦接至第二節(jié)點(diǎn)的第一漏極，而且其中第二虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有配置成接收第二差分輸 入的第二源極以及電耦接至第一節(jié)點(diǎn)的第二漏極。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中第一虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第二虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管是與第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管的相同晶體管配置基本等同的實(shí)例。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中第一虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有均不與最底層互連金屬接觸的源極和漏極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一開(kāi)關(guān)包括具有源極和漏極的第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中第一虛設(shè)電路元件的電容大致等于第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管在第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管斷開(kāi)時(shí)具有的源漏電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括: 第三開(kāi)關(guān)，配置成接收第三差分輸入，以便在導(dǎo)通時(shí)提供第一節(jié)點(diǎn)，并且在斷開(kāi)時(shí)將第一節(jié)點(diǎn)與第三差分輸入電隔離； 第四開(kāi)關(guān)，配置成接收第四差分輸入，以便在導(dǎo)通時(shí)提供第二節(jié)點(diǎn)，并且在斷開(kāi)時(shí)將第二節(jié)點(diǎn)與第四差分輸入電隔尚; 第三虛設(shè)電路元件，配置成在第二節(jié)點(diǎn)上注入電荷以抵消第一節(jié)點(diǎn)上由第三開(kāi)關(guān)在第三開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)注入的電荷；以及 第四虛設(shè)電路元件，配置成在第一節(jié)點(diǎn)上注入電荷以抵消第二節(jié)點(diǎn)上由第四開(kāi)關(guān)在第四開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)注入的電荷。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括差分放大器，其包括電耦接至第一節(jié)點(diǎn)的第一輸入以及電耦接至第二節(jié)點(diǎn)的第二輸入。
11.一種設(shè)備，包括: 放大器，其包括非反向輸入和反向輸入；以及 多個(gè)通道，多個(gè)通道中的每一個(gè)都包括:一對(duì)放大器輸入開(kāi)關(guān)，其包括: 第一開(kāi)關(guān)，配置成接收第一開(kāi)關(guān)輸入，在導(dǎo)通時(shí)向放大器的非反向輸入提供第一開(kāi)關(guān)輸入，以及在斷開(kāi)時(shí)將放大器的非反向輸入與第一開(kāi)關(guān)輸入電隔離；以及 第二開(kāi)關(guān)，配置成接收第二開(kāi)關(guān)輸入，在導(dǎo)通時(shí)向放大器的反向輸入提供第二開(kāi)關(guān)輸入，以及在斷開(kāi)時(shí)將放大器的反向輸入與第二開(kāi)關(guān)輸入電隔離；以及 交叉稱接在一對(duì)放大器輸入開(kāi)關(guān)的輸入與放大器的輸入之間的一對(duì)虛設(shè)電路兀件，該對(duì)虛設(shè)電路元件的每個(gè)虛設(shè)電路元件具有與第一開(kāi)關(guān)在第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的電容基本相同的電容； 其中多個(gè)通道之一的該對(duì)放大器輸入開(kāi)關(guān)被配置成在多個(gè)通道中的其它通道的該對(duì)放大器輸入開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)提供電荷至放大器的非反向和反向輸入。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中設(shè)備包括交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器級(jí)，其包括放大器和多個(gè)通道的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中設(shè)備包括至少一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其被配置成調(diào)節(jié)第一開(kāi)關(guān)輸入和第二開(kāi)關(guān)輸入上的電荷。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中第一開(kāi)關(guān)包括第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中該對(duì)虛設(shè)電路元件的第一虛設(shè)電路元件包括具有偏置成電源軌電壓的柵極的第一虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中第一虛設(shè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括不與最底層互連金屬接觸的第一源極和第一漏極。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中多個(gè)通道的所選通道的該對(duì)虛設(shè)電路元件的第一虛設(shè)電路元件被配置成在所選通道處于獲取模式而且多個(gè)通道的不同通道處于增益模式時(shí)在反向放大器輸入上注入電荷以補(bǔ)償?shù)谝婚_(kāi)關(guān)輸入上的電壓毛刺。
17.一種降低差分變化的電子實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括: 將第一開(kāi)關(guān)偏置成使得非反向節(jié)點(diǎn)與第一開(kāi)關(guān)的輸入電隔離；以及 在第一開(kāi)關(guān)被偏置成使得非反向節(jié)點(diǎn)與第一開(kāi)關(guān)的輸入電隔離的同時(shí)，耦接將反向節(jié)點(diǎn)上的電荷以至少部分地抵消非反向節(jié)點(diǎn)由第一開(kāi)關(guān)注入的電荷； 其中非反向節(jié)點(diǎn)和反向節(jié)點(diǎn)包括差分節(jié)點(diǎn)對(duì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中由具有偏置成電源軌電壓的柵極的虛設(shè)開(kāi)關(guān)執(zhí)行耦接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中虛設(shè)開(kāi)關(guān)電耦接至第一開(kāi)關(guān)的輸入。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,進(jìn)一步包括感測(cè)非反向節(jié)點(diǎn)上的電荷與反向節(jié)點(diǎn)上的電荷之間的差異。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述方法被執(zhí)行以便在具有多個(gè)交織通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行采樣，而且其中所述方法進(jìn)一步包括: 使得多個(gè)交織通道的第一通道的第一開(kāi)關(guān)的放大器輸入開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，以便向非反向節(jié)點(diǎn)提供采樣；以及 在第一通道的放大器輸入開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的同時(shí)， 將多個(gè)交織通道的其它通道的放大器輸入開(kāi)關(guān)偏置成斷開(kāi)，多個(gè)交織通道的其它通道包括至少第二通道；以及激活第二通道的開(kāi) 關(guān)以便利用第二通道的輸入對(duì)第二通道的電容器充電。
【文檔編號(hào)】H03F3/45GK103997345SQ201410050586
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月15日
【發(fā)明者】S·G·布萊德斯利, P·迪羅尼恩, F·M·莫敦 申請(qǐng)人:美國(guó)亞德諾半導(dǎo)體公司