、电容Ctx、电容Cb、电容Cbx的正极板均连接到地，负 极板分别通过开关S7、S8连接到模数转换器的输入共模电平Vicm。
[0036] 假设在采样时刻点，模数转换器的单端输入交流电压为Vi，量化结果为Μ。在余量 放大相位，图2中的开关S9、开关S10、开关Sll断开。在运算放大器的作用下，节点Vopa，ρ、 节点Vopa, η虚短。可以认为这两个节点的电位为Vopa, cm。
[0037] 那么模数转换器的正端输入连接到参考电压高电平的电容Ctp，从参考电路抽取 的总电荷量A Qtp为
[0038] ? 、
- 7 乂
[0039] 模数转换器的负端输入连接到参考电压高电平的电容Ctn，从参考电路抽取的总 电荷量Δ Qtn为
[0040]
[0041] 模数转换器的正端输入连接到参考电压低电平的电容Cbp，从参考电路抽取的总 电荷量Δ Qbp为
[0042]
[0043] 模数转换器的负端输入连接到参考电压高电平的电容Cbn，从参考电路抽取的总 电荷量Δ Qbn为
[0044]
[0045] 在余量放大相位，电容Ct、电容Cb分别从连接到Vicm切换到参考电压电路的高电 平、低电平输出。即图2中开关S7、S8断开，开关St3、开关St4、开关Sb3、开关Sb4闭合。 电容Ct从参考电路抽取的总电荷量△ Qct为
[0046] Δ Qct = (Vt-Vicm) *Mp*CsO
[0047] ^ Cs* I Vi
[0048] 电容Cb从参考电路抽取的总电荷量Δ Qcb为
[0049] Δ Qcb = (Vb-Vicm) *Mp*CsO
[0050] ^ -Cs* I Vi
[0051] 那么，传统的参考电路需要为电容Ctp、电容Ctn提供的总电荷量AQtO为
[0052]
[0053] 增加电容Ct连接到参考电压电路后，参考电压高电位Vto需要为开关电容提供的 总电荷量为
[0054]
[0055] 传统的参考电路vto输出的总电荷量最小值为0,相应的输入Vi是土输出总 2 电荷量最大值，
，相应的输入vi是〇。最大最小电荷量差值为
本发明 的参考电路输出的总电荷量最小值为
哲应的输入Vi是〇、±￥。输出总电荷
量最大值> ，相应的输入vi是±^。最大最小电荷量差值为I 如图 4 3(a)所示。图中的实线曲线是传统的参考电压驱动电路驱动高电平时，每一开关需要提供 的电荷总量。虚线曲线是本发明驱动方案，在驱动电路驱动高电平时，每一开关需要提供的 电荷总量。
[0056] 同样地，可以得到传统参考电路需要为电容Cbp、电容Cbn提供的总电荷量Δ QbO 为
[0057]
[0058] 增加电容Cb连接到参考电压电路后，参考电压高电位vbo需要为开关电容提供的 总电荷量为
[0059]
[0060] 传统的参考电路Vbo输出的总电荷量最小值为0,相应的输入Vi是输出总
电荷量最大值为- 相应的输入vi是〇。最大最小电荷量差值为本发明 2 的参考电路输出的总电荷量最小值为-
，.相应的输入Vi是0、d
输出总电荷
量最大值戈 ，:相应的输入Vi是。最大最小电荷量差值为如 4 〇 图3(b)所示。图中的实线曲线是传统的参考电压驱动电路驱动高电平时，每一开关需要提 供的电荷总量。虚线曲线是本发明驱动方案，在驱动电路驱动高电平时，每一开关需要提供 的电荷总量。
[0061] 虽然本发明电压驱动电路的最大输出电荷量比传统电路要大。但是，只要保证在 不同输入电压下，参考电压在规定的时间里建立误差之间足够小即可。本发明的电压驱动 电路并不要求电压建立到绝对精度，而要求电压建立到相对精度。本发明电路的输出电荷 差异量只是传统电路的I，可以在消耗同样的功耗、同样的建立时间的条件下，获得4倍于 4 传统电路的相对建立精度。
[0062] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种模数转换器参考电压的驱动电路，其特征在于：包含两个参考电压驱动模块和 两个开关电容网络；所述两个开关电容网络与所述两个参考电压驱动模块相应连接。2. 根据权利要求1所述的一种模数转换器参考电压的驱动电路，其特征在于：所述参 考电压驱动模块包括Vt驱动电路Vtdriver和Vb驱动电路Vbdriver ;所述Vt驱动电路和 Vb驱动电路的输出具有低阻抗特征；所述驱动电路的输入输出电压增益约为1。3. 根据权利要求1所述的一种模数转换器参考电压的驱动电路，其特征在于：所述开 关电容网络，包括Vt开关电容网络和Vb开关电容网络；所述的Vt开关电容网络包含开关 StU开关St2、开关St3、开关St4,电容Ctp、电容Ctn、电容Ct、电容Ctx ;所述的Vb开关电 容网络包含开关SbU开关Sb2、开关Sb3、开关Sb4,电容Cbp、电容Cbn、电容Cb、电容Cbx， 所述的Vt开关电容网络连接到Vt驱动电路的输出端；所述的Vb开关电容网络连接到Vb 驱动电路的输出端。4. 根据权利要求3所述的一种模数转换器参考电压的驱动电路，其特征在于：所述开 关电容Ctp、电容Ctn、电容Ct，其负极板通过开关StU开关St2、开关St3连接到Vt驱动电 路的输出端，电容Ctp的正极板连接到Vopa, p，电容Ctn的正极板连接到Vopa, n，电容Ct 的正极板连接到地，电容Ctx的负极板通过开关St4连接到输入共模电平Vicm，电容Ctx的 正极板连接到地；电容Ctp和电容Ctn的总容值为N*CsO,其中N*CsO是采样电路的采样电 容总容值，被平均划分为N个容值相等的小电容CsO ;电容Ctp的容值由ADC在采样相位的 输入电压值决定；假设参考电压Vref = Vt-Vb，ADC的正端输入为Vip = Vi+Vicm，ADC的 负端输入为Vin = -Vi+Vicm，其中Vi的取值范围在土Vref/2之间，Vicm为ADC的共模输 入电平；电容Ctp的容值可以表示为M*CsO ^ Vi/Vref*N*CsO+N*CsO/2,即M的取值范围为 0~N ;所述的电容Ctn的容值为（N-M)*CsO ;所述的电容Ct的容值为|N-2*M|*CsO ;所述 的电容Ctx的容值为（N-1 N-2*M I) *CsO。5. 根据权利要求3所述的一种模数转换器参考电压的驱动电路，其特征在于：所述开 关电容Cbp、电容Cbn、电容Cb，其负极板通过开关SbU开关Sb2、开关Sb3连接到Vb驱动电 路的输出端，电容Cbp的正极板连接到Vopa, p，电容Cbn的正极板连接到Vopa, n，电容Cb 的正极板连接到地，电容Cbx的负极板通过开关Sb4连接到输入共模电平Vicm，电容Cbx的 正极板连接到地；电容Cbp和电容Cbn的总容值为N*CsO,其中N*CsO是采样电路的采样电 容的总容值；Cbp的容值由ADC的负端输入Vin = -Vi+Vicm决定；电容Cbp的容值可以表 示为（N-M)*CsO ;所述电容Cbn的容值为M*CsO ;所述电容Cb的容值为|N-2*M|*CsO ;所述 电容 Cbx 的容值为（N-1 N-2*M I) *CsO。6. 根据权利要求3所述的一种模数转换器参考电压的驱动电路，其特征在于：在开关 电容网络和Vt驱动电路、Vb驱动电路相连接的时候，补偿ADC不同输入信号电压幅值下开 关网络需要的电荷量，减小Vt驱动电路、Vb驱动电路的输出电荷量的差异。
【专利摘要】本发明公开一种模数转换器参考电压的驱动电路，其特征在于：包含两个参考电压驱动模块和两个开关电容网络；所述两个开关电容网络与所述两个参考电压驱动模块相应连接。本发明通过提高参考电压驱动电路输出电压信号的相对建立精度，在同样的功耗下，实现速度更快、精度更高的建立。
【IPC分类】H03M1/12, H03M1/06
【公开号】CN105049047
【申请号】CN201510543563
【发明人】廖浩勤, 严伟
【申请人】西安启微迭仪半导体科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月28日