充电采样保持电路100包括具有上游端子18a和下游端子18b的采样电容18。在采集状态期间，即当在采集模式下操作时，在采样电容18上的上游端子18a处的电压被配置为遵循输入电压信号VIN。
[0017]在采样电容18的下游并耦合到采样电容18，预充电采样保持电路100包括信号输出端子20，该信号输出端子20被配置用于从预充电采样保持电路100输出经采样的电压信号VOUT (也称为偏置电压)用于由ADC或者根据具体情况由其它电路进一步处理。
[0018]预充电采样保持电路100进一步包括被配置成设置到参考电压VREF的参考电压端子40。参考电压端子40耦合到采样开关13和采样电容18之间的连接节点15。在一些实施例中，参考电压VREF被预先选择；例如，如果参考电压端子40接地，则参考电压VREF可以被预先选择成等于地电压。参考电压开关43耦合在连接节点15和参考电压端子40之间。参考开关43被配置成在采集状态期间(即当在采样模式下操作预充电采样保持电路100时)是打开的，并且在保持状态期间是闭合的。在一些实施例中，采样电容18在保持状态期间由此被配置用于保持在上游端子18a处的参考电压VREF，并且进一步被配置用于保持在下游端子18b上的采样输出电压VOUT，其中采样输出电压VOUT的电平取决于在采样电容18上加载的电荷的量。根据具体情况，电荷的泄漏可能从采样电容18发生，因此在保持状态期间采样电容18被放电并且采样输出电压VOUT下降。在典型实施方式中，采样输出电压VOUT的下降可能是不希望有的。如将在下面看到的，这里描述的技术的至少一个效果可以是减少与电荷从采样电容18的泄漏相关联的缺点和对采样输出电压VOUT的相关联的影响。
[0019]预充电采样保持电路100包括包含取消电容38的电荷取消电路。形成预充电采样保持电路100的电荷取消电路的一部分，预充电采样保持电路100包括被配置成设置到电源电压VDD的电源端子30。在一些实施例中，电源电压VDD将大于最大输入电压VIN。在典型实施例中，电源电压VDD是可变的。在一些实施例中，电源电压VDD根据VIN被调节。取消电容38可以耦合在电源电压端子30和采样电容18之间。
[0020]耦合到电源端子30，预充电采样保持电路100进一步包括电源开关33，该电源开关33被配置成在预充电采样保持电路100的采集状态(其在图1中示出)中是闭合的并且在预充电采样保持电路100的保持状态中是打开的。
[0021]耦合到电源开关33，预充电采样保持电路100进一步包括取消电容38。取消电容38具有充电/放电端子38a，该充电/放电端子38a在保持状态中耦合到电源开关33。另夕卜，取消电容38具有耦合到地50的接地端子38b。应当理解，接地端子38b还可以被设置到不同于地的任何其它固定电压电平，例如在参考电压端子40处的参考电压VREF。
[0022]预充电采样保持电路100进一步包括取消耦合22，该取消耦合22在一些实施例中作为线路被布置在电压输入端子10和取消电容38之间。在一个实施例中，取消耦合22在一端连接电压输入端子10和采样开关13之间的分支节点11与在另一端的取消电容38和电源开关33之间的接合点25。取消耦合22包括取消开关23，该取消开关23被配置成在预充电采样保持电路100的采集状态期间是闭合的并且在预充电采样保持电路100的保持状态期间是打开的。由此，取消耦合22被配置用于使用电源电压VDD使能给取消电容38充电，同时预充电采样保持电路100处于保持状态并且取消开关23是打开的。
[0023]在一些实施例中，电源电压VDD被选择成大于输入电压信号VIN的电平。例如，电源电压VDD可以是输入电压信号VIN的最大电压的两倍。在预充电采样保持电路100处于采集状态的同时，取消耦合22被配置用于使能给取消电容38放电以给采样电容18充电，因为取消电容38上的电荷可以从充电/放电端子38a经由取消耦合22流到采样电容18的上游端子18a，反之亦然。
[0024]现在更详细地描述操作预充电采样保持电路100来将输出电压信号VOUT提供给耦合到预充电采样保持电路100的输出信号端子20的某一电路，例如ADC电路(未示出)。对图2进行参考，图2示出与预充电采样保持电路100的操作相关的时间线。图2是示出采样开关13和电源开关33的示例性状态的时间线。
[0025]现在参考图2，示出预充电采样保持电路100的操作周期，其持续时间间隔200的持续时间。该操作周期至少包含在采样模式下的操作和在保持模式下的操作。
[0026]当操作在采样模式下时，在时间间隔210期间，预充电采样保持电路100处于采集状态。如在230所示的，采样开关13和取消开关23是闭合的，而如在240所示的，电源开关33和参考电压开关43是打开的。另外，当操作在保持状态中时，在时间间隔220期间，如在260所示的，电源开关33和参考电压开关43是闭合的，而如在250所示的，采样开关13和取消开关23是打开的。应当理解，技术人员还将设想开关状态的其它组合。例如，采样模式和保持模式之间的过渡在一些实施例中可以包括其中所有开关13、23、33和43都打开的状态。至少一个效果可以是避免了闭合的开关的任何‘重叠’，其可能导致不希望有的短路。而且，在一些实施方式中，开关的定时可能不那么精确以便确保同步开关。
[0027]由此，在时间间隔210期间，当操作在采集状态中时，采样电容18被充电。另外，仍然当操作在采集状态中时，取消电容38经由取消耦合22被放电以给采样电容18充电。由此，通过介入取消电容38，从电源端子30获取的电荷用于给采样电容18充电。然而，在时间间隔220期间，当操作在保持状态中时，取消电容38被加载有从耦合到电源端子30的电源接收的电荷。
[0028]至少一个效果可以是如从输入端子10 ‘看到’的采样电容18好像是小的，使得需要很少的电荷来给采样电容18充电。由此，电荷取消电路的至少一个作用可以是在采集状态期间保持采样电容18上的电荷波动为低。在一些实施例中，可以在结构方面产生优点，因为电路的的实施方式(例如作为半导体衬底上的集成电路)可能需要比常规电路少的表面。在一些实施例中，可以在操作方面产生优点，具体地，电路可能需要比常规电路更少的从输入电压信号VIN汲取的电力，因为根据这里公开的实施例，电力由电源电压VDD提供。由此，可以实施高电阻信号输入源。
[0029]图3图示了根据一些另外的实施例的预充电采样保持电路300。除了在根据上面参考图1讨论的实施例的电路布置中提供的电路元件之外，一些实施例包括槽路电容68。在一些实施例中，在输入端子10和分支节点11之间的馈电节点66处，槽路电容68耦合到地50。槽路电容68被配置用于提供电荷的储存器以加载采样电容20。根据一些实施例的实施方式的至少一个效果可以是，由于需要较少的电荷移动到槽路电容68以代替从槽路电容68获取的电荷来加载采样电容18，因此开关时间可以比在常规解决方案中更快，由此可以实现比在常规解决方案中更高的采样率。
[0030]一些实施例进一步包括耦合在信号输入端子10和馈电节点66之间的滤波电阻64。滤波电阻64可以例如保护信号输入端子10的电路上游免受高电压放电。滤波电阻64和槽路电容68 —起可以形成被配置为低通滤波器的R/C输入滤波器，其例如滤除由可能在一些典型应用环境(例如汽车应用环境)中出现的高频发射引起的电流。R/C滤波器还可以被配置为抗混叠滤波器。在一些实施例中，在预充电采样保持电路300操作在采样模式下的同时，由于取消电容38上的电荷可以流到采样电容18并由此加载采样电容18，因此很少或者甚至没有电荷从槽路电容68流动以加载采样电容18。至少一个效果可以是确保由滤波电阻64和滤波电容68提供的R/C输入滤波器的安全滤波功能。
[0031]图4图示了上面讨论的实施例的其它变型。在一些实施例中，预充电采样保持电路400包括电荷泵70。为了接收电源电压VDD，电荷泵70可以耦合在电源端子30和地50之间。在一些实施方式中，电荷泵70可以由从信号输入端子10经由控制线71馈送给电荷泵70的输入电压信号VIN控制。电荷泵70的输出73被配置用于将馈电电压信号VIN’提供给电源开关33，其以可以例如在任何给定应用中取决于被选择来制造集成电路的具体制造工艺的因数而遵循输入电压信