用于复用器的输入电路和用于模数转换器的输入电路的制作方法

技术特征：
1.一种用于复用器的输入电路，其特征在于，所述输入电路包括：第一模拟输入节点；输出节点；电容性节点，连接到所述输出节点；第一控制电路，被配置为在响应于模数转换器的采样周期的开始而开始的第一时段期间，将所述电容性节点处的电荷设置为期望电压，其中到所述模数转换器的输入由来自所述复用器的输出驱动；第二控制电路，被配置为在响应于所述第一时段的期满而开始的第二时段期间，将所述电容性节点处的电荷设置为所述第一模拟输入节点处的电压，所述第一模拟输入节点处的电压通过与所述第一模拟输入节点连接的第一晶体管和与所述输出节点连接的第二晶体管之间的阈值电压的失配所引起的失配电压而被修改；以及第一通道选择开关，所述第一通道选择开关闭合，以将所述第一模拟输入节点连接到所述输出节点，从而将所述电容性节点充电至所述第一模拟输入节点处的电压，所述第一通道选择开关响应于所述第二时段的期满而被闭合；其中在所述模数转换器的所述采样周期结束时，所述第一通道选择开关断开，以将所述第一模拟输入节点从所述输出节点断开连接。2.根据权利要求1所述的输入电路，其特征在于，所述第一控制电路包括放电电路装置，所述放电电路装置被配置为在所述第一时段期间将所述电容性节点放电至接地；其中所述第二控制电路包括电平移位电路装置，所述电平移位电路装置被配置为在所述第二时段期间，将所述电容性节点充电至所述第一模拟输入节点处的电压，所述第一模拟输入节点处的电压通过所述第一晶体管和所述第二晶体管之间的阈值电压的失配所引起的所述失配电压而被修改；并且其中所述电平移位电路装置包括所述第一晶体管和所述第二晶体管。3.根据权利要求2所述的输入电路，其特征在于，还包括连接到所述电平移位电路装置的控制信号发生器，所述控制信号发生器被配置为生成第一控制信号和第二控制信号。4.根据权利要求3所述的输入电路，其特征在于，所述第一晶体管包括第一p沟道晶体管，所述第一p沟道晶体管具有连接到接地的漏极、连接到第一节点的源极和连接到所述第一模拟输入节点的栅极；其中所述第二晶体管包括第二n沟道晶体管，所述第二n沟道晶体管具有连接到所述输出节点的源极和连接到第二节点的栅极；并且其中所述电平移位电路装置还包括：第一n沟道晶体管，所述第一n沟道晶体管具有连接到所述第二节点的漏极、连接到接地的源极和连接到所述第一控制信号的栅极；传输门，被配置为响应于所述第一控制信号的断言而将所述第一节点连接到所述第二节点；第二p沟道晶体管，所述第二p沟道晶体管具有连接到所述第二n沟道晶体管的漏极的漏极、连接到供电电压的源极和连接到所述第一控制信号的栅极；逻辑门，被配置为根据对所述第一控制信号的补码和所述第二控制信号执行的逻辑运
算来生成逻辑信号；电阻器，所述电阻器具有连接到所述第一节点的第一端子；以及第三p沟道晶体管，所述第三p沟道晶体管具有连接到所述电阻器的第二端子的漏极、连接到所述供电电压的源极和连接到所述逻辑信号的栅极。5.根据权利要求4所述的输入电路，其特征在于，所述逻辑门包括nor门，所述nor门接收所述第一控制信号的补码和所述第二控制信号作为输入，并且生成所述逻辑信号作为输出。6.根据权利要求4所述的输入电路，其特征在于，所述放电电路装置包括第三n沟道晶体管，所述第三n沟道晶体管具有连接到所述输出节点的漏极、连接到接地的源极和连接到所述第二控制信号的栅极。7.根据权利要求2所述的输入电路，其特征在于，还包括：第二模拟输入节点；第二放电电路装置，被配置为在所述第一时段期间将所述电容性节点放电；第二电平移位电路装置，被配置为在所述第二时段期间，将所述电容性节点充电至所述第二模拟输入节点处的电压，所述第二模拟输入节点处的电压通过与所述第二模拟输入节点连接的第三晶体管以及与所述输出节点连接的第四晶体管之间的阈值电压的失配所引起的失配电压而被修改；以及第二通道选择开关，所述第二通道选择开关闭合，以将所述第二模拟输入节点连接到所述输出节点，从而将所述电容性节点充电至所述第二模拟输入节点处的电压，所述第二通道选择开关响应于所述第二时段的期满而闭合；其中所述第二通道选择开关在所述模数转换器的所述采样周期结束时断开，以将所述第二模拟输入节点从所述输出节点断开连接；其中所述第一通道选择开关基于第一通道选择信号来操作，如果包括所述模拟输入节点、所述放电电路装置、所述电平移位电路装置和所述第一通道选择开关的第一通道被选择，则所述第一通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言；并且其中所述第二通道选择开关基于第二通道选择信号来操作，如果包括所述第二模拟输入节点、所述第二放电电路装置、所述第二电平移位电路装置和所述第二通道选择开关的第二通道被选择，则所述第二通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言。8.根据权利要求1所述的输入电路，其特征在于，所述第一控制电路包括充电电路装置，所述充电电路装置被配置为在所述第一时段期间，将所述电容性节点充电至供电电压；其中所述第二控制电路包括电平移位电路装置，所述电平移位电路装置被配置为在所述第二时段期间，将所述电容性节点放电至所述第一模拟输入节点处的电压，所述第一模拟输入节点处的电压通过所述第一晶体管和所述第二晶体管之间的阈值电压的失配所引起的所述失配电压而被修改；并且其中所述电平移位电路装置包括所述第一晶体管和所述第二晶体管。9.根据权利要求8所述的输入电路，其特征在于，还包括连接到所述电平移位电路装置
的控制信号发生器，所述控制信号发生器被配置为生成第一控制信号和第二控制信号。10.根据权利要求9所述的输入电路，其特征在于，所述第一晶体管包括第一n沟道晶体管，所述第一n沟道晶体管具有连接到所述供电电压的漏极、连接到第一节点的源极和连接到所述第一模拟输入节点的栅极；其中所述第二晶体管包括第二p沟道晶体管，所述第二p沟道晶体管具有连接到所述输出节点的源极和连接到第二节点的栅极；并且其中所述电平移位电路装置包括：第一p沟道晶体管，所述第一p沟道晶体管具有连接到所述供电电压的源极、连接到所述第二节点的漏极和连接到所述第一控制信号的补码的栅极；第二n沟道晶体管，所述第二n沟道晶体管具有连接到所述第二p沟道晶体管的漏极的漏极、连接到接地的源极和连接到所述第一控制信号的补码的栅极；逻辑门，被配置为根据对所述第二控制信号和所述第一控制信号执行的逻辑运算来生成逻辑信号；电阻器，所述电阻器具有连接到所述第一节点的第一端子；以及第三n沟道晶体管，所述第三n沟道晶体管具有连接到所述电阻器的第二端子的漏极、连接到接地的源极和连接到所述逻辑信号的栅极。11.根据权利要求10所述的输入电路，其特征在于，所述逻辑门包括nand门，所述nand门接收所述第一控制信号和所述第二控制信号作为输入并生成所述逻辑信号作为输出。12.根据权利要求10所述的输入电路，其特征在于，所述充电电路装置包括第三p沟道晶体管，所述第三p沟道晶体管具有连接到所述供电电压的源极、连接到所述输出节点的漏极和连接到所述第二控制信号的栅极。13.根据权利要求8所述的输入电路，其特征在于，还包括：第二模拟输入节点；第二充电电路装置，被配置为在所述第一时段期间，将所述电容性节点充电至所述供电电压；第二电平移位电路装置，被配置为在所述第二时段期间，将所述电容性节点放电至所述第二模拟输入节点处的电压，所述第二模拟输入节点处的电压通过与所述第二模拟输入节点连接的第三晶体管和与所述输出节点连接的第四晶体管之间的阈值电压的失配所引起的失配电压而被修改；以及第二通道选择开关，所述第二通道选择开关闭合，以将所述第二模拟输入节点连接到所述输出节点，从而将所述电容性节点充电至所述第二模拟输入节点处的电压，所述第二通道选择开关响应于所述第二时段的期满而被闭合；其中所述第二通道选择开关在所述模数转换器的所述采样周期结束时断开，以将所述第二模拟输入节点从所述输出节点断开连接；其中所述第一通道选择开关基于第一通道选择信号来操作，如果包括所述第一模拟输入节点、所述充电电路装置、所述电平移位电路装置和所述第一通道选择开关的第一通道被选择，则所述第一通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言；并且其中所述第二通道选择开关基于第二通道选择信号来操作，如果包括所述第二模拟输
入节点、所述第二充电电路装置、所述第二电平移位电路装置和所述第二通道选择开关的第二通道被选择，则所述第二通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言。14.一种用于模数转换器的输入电路，其特征在于，所述输入电路包括：第一通道选择开关，所述第一通道选择开关闭合，以将第一模拟输入节点连接到中间节点，从而将所述中间节点充电至所述第一模拟输入节点处的电压，所述第一通道选择开关在响应于所述模数转换器的采样周期的开始而开始的第一时段期间被闭合；电容性节点，被连接到输出节点；放电电路装置，连接在所述第一通道选择开关和所述输出节点之间，并且被配置为在所述第一时段期间对所述电容性节点放电；电平移位电路装置，被配置为在响应于所述第一时段的期满而开始的第二时段期间，将所述电容性节点充电至所述中间节点处的电压减去所述电平移位电路装置的第一晶体管的阈值电压；以及选择开关，所述选择开关闭合，以将所述中间节点连接到所述输出节点，从而将所述输出节点充电至所述中间节点处的电压，所述选择开关响应于所述第二时段的期满而被闭合；其中在所述模数转换器的所述采样周期结束时，所述选择开关断开，以将所述中间节点从所述输出节点断开连接。15.根据权利要求14所述的输入电路，其特征在于，还包括：连接到所述电平移位电路装置的控制信号发生器，所述控制信号发生器被配置为生成第一控制信号和第二控制信号。16.根据权利要求15所述的输入电路，其特征在于，所述第一晶体管在所述电平移位电路装置内，并且包括第一n沟道晶体管，所述第一n沟道晶体管具有连接到所述输出节点的源极和连接到所述中间节点的栅极；并且其中所述电平移位电路装置还包括第一p沟道晶体管，所述第一p沟道晶体管具有连接到供电电压的源极、连接到所述第一n沟道晶体管的漏极的漏极和连接到所述第一控制信号的栅极。17.根据权利要求16所述的输入电路，其特征在于，所述放电电路装置包括第二n沟道晶体管，所述第二n沟道晶体管具有连接到所述输出节点的漏极、连接到接地的源极和连接到所述第二控制信号的栅极。18.根据权利要求14所述的输入电路，其特征在于，还包括：第二通道选择开关，所述第二通道选择开关闭合，以将第二模拟输入节点连接到所述中间节点，从而将所述中间节点充电至所述第二模拟输入节点处的电压，所述第二通道选择开关在所述第一时段期间被闭合；其中所述第一通道选择开关基于第一通道选择信号来操作，如果包括所述第一模拟输入节点、所述放电电路装置、所述电平移位电路装置和所述第一通道选择开关的第一通道被选择，则所述第一通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言；并且其中所述第二通道选择开关基于第二通道选择信号来操作，如果包括所述第二模拟输
入节点、第二放电电路装置、第二电平移位电路装置和所述第二通道选择开关的第二通道被选择，则所述第二通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言。19.一种用于模数转换器的输入电路，其特征在于，所述输入电路包括：第一通道选择开关，所述第一通道选择开关闭合，以将第一模拟输入节点连接到中间节点，从而将所述中间节点充电至所述第一模拟输入节点处的电压，所述第一通道选择开关在响应于所述模数转换器的采样周期的开始而开始的第一时段期间被闭合；电容性节点，被连接到输出节点；充电电路装置，被连接在所述第一通道选择开关和所述输出节点之间，并且被配置为在所述第一时段期间将所述电容性节点充电到供电电压；电平移位电路装置，被配置为在响应于所述第一时段的期满而开始的第二时段期间，将所述电容性节点放电至所述中间节点处的电压加上所述电平移位电路装置的第一晶体管的阈值电压；以及选择开关，所述选择开关闭合，以将所述中间节点连接到所述输出节点，从而将所述输出节点放电至所述中间节点处的电压，所述选择开关响应于所述第二时段的期满而被闭合；其中在所述模数转换器的所述采样周期结束时，所述选择开关断开，以将所述中间节点从所述输出节点断开连接。20.根据权利要求19所述的输入电路，其特征在于，还包括：连接到所述电平移位电路装置的控制信号发生器，所述控制信号发生器被配置为生成第一控制信号和第二控制信号。21.根据权利要求20所述的输入电路，其特征在于，所述第一晶体管在所述电平移位电路装置内，并且包括第一p沟道晶体管，所述第一p沟道晶体管具有连接到所述输出节点的源极和连接到所述中间节点的栅极；并且其中所述电平移位电路装置还包括第一n沟道晶体管，所述第一n沟道晶体管具有连接到所述第一p沟道晶体管的漏极的漏极、连接到接地的源极和连接到所述第一控制信号的栅极。22.根据权利要求21所述的输入电路，其特征在于，所述充电电路装置包括第二p沟道晶体管，所述第二p沟道晶体管具有连接到所述输出节点的漏极、连接到所述供电电压的源极和连接到所述第二控制信号的栅极。23.根据权利要求19所述的输入电路，其特征在于，还包括：第二通道选择开关，所述第二通道选择开关闭合，以将第二模拟输入节点连接到所述中间节点，从而将所述中间节点放电至所述第二模拟输入节点处的电压，所述第二通道选择开关在所述第一时段期间被闭合；其中所述第一通道选择开关基于第一通道选择信号来操作，如果包括所述第一模拟输入节点、放电电路装置、所述电平移位电路装置和所述第一通道选择开关的第一通道被选择，则所述第一通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言；并且其中所述第二通道选择开关基于第二通道选择信号来操作，如果包括所述第二模拟输
入节点、第二放电电路装置、第二电平移位电路装置和所述第二通道选择开关的第二通道被选择，则所述第二通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言。24.一种用于模数转换器的输入电路，其特征在于，所述输入电路包括：第一通道选择开关，所述第一通道选择开关闭合，以将第一模拟输入节点连接到中间节点，从而将所述中间节点充电至所述第一模拟输入节点处的电压，所述第一通道选择开关在响应于所述模数转换器的采样周期的开始而开始的第一时段期间被闭合；电容性节点，被连接到输出节点；第一控制电路，被连接在所述第一通道选择开关和所述输出节点之间，并且被配置为在所述第一时段期间将所述电容性节点处的电荷设置为期望电压；第二控制电路，被配置为在响应于所述第一时段的期满而开始的第二时段期间，将所述电容性节点处的电荷设置为所述中间节点处的电压，所述中间节点处的电压通过与所述中间节点连接的第一晶体管和与所述输出节点连接的第二晶体管之间的阈值电压的失配所引起的失配电压而被修改；选择开关，所述选择开关闭合，以将所述中间节点连接到所述输出节点，从而将所述输出节点充电至所述中间节点处的电压，所述选择开关响应于所述第二时段的期满而被闭合；其中在所述模数转换器的所述采样周期结束时，所述选择开关断开，以将所述中间节点从所述输出节点断开连接。25.根据权利要求24所述的输入电路，其特征在于，所述第一控制电路包括放电电路装置，所述放电电路装置被连接在所述第一通道选择开关和所述输出节点之间，并且被配置为在所述第一时段期间对所述电容性节点进行放电；并且其中所述第二控制电路包括电平移位电路装置，所述电平移位电路装置被配置为在所述第二时段期间，将所述电容性节点充电至通过所述失配电压而修改的所述中间节点处的电压。26.根据权利要求25所述的输入电路，其特征在于，还包括：连接到所述电平移位电路装置的控制信号发生器，所述控制信号发生器被配置为生成第一控制信号和第二控制信号。27.根据权利要求26所述的输入电路，其特征在于，所述第一晶体管包括第一p沟道晶体管，所述第一p沟道晶体管具有连接到第一节点的源极、连接到接地的漏极和连接到所述中间节点的栅极；其中所述第二晶体管包括第二n沟道晶体管，所述第二n沟道晶体管具有连接到所述输出节点的源极和连接到第二节点的栅极；并且其中所述电平移位电路装置包括：第一n沟道晶体管，所述第一n沟道晶体管具有连接到所述第二节点的漏极、连接到接地的源极和连接到所述第一控制信号的栅极；第二p沟道晶体管，所述第二p沟道晶体管具有连接到供电电压的源极、连接到所述第一n沟道晶体管的漏极的漏极和连接到所述第一控制信号的栅极；
逻辑门，被配置为根据对所述第一控制信号的补码和所述第二控制信号执行的逻辑运算来生成逻辑信号；电阻器，所述电阻器具有连接到所述第一节点的第一端子；第三p沟道晶体管，所述第三p沟道晶体管具有连接到所述供电电压的源极、连接到所述电阻器的第二端子的漏极和连接到所述逻辑信号的栅极；以及传输门，被配置为响应于所述第一控制信号的断言而将所述第一节点连接到所述第二节点。28.根据权利要求27所述的输入电路，其特征在于，所述放电电路装置包括第三n沟道晶体管，所述第三n沟道晶体管具有连接到所述输出节点的漏极、连接到接地的源极和连接到所述第二控制信号的栅极。29.根据权利要求27所述的输入电路，其特征在于，所述逻辑门包括nor门，所述nor门接收所述第一控制信号的补码和所述第二控制信号作为输入，并且生成所述逻辑信号作为输出。30.根据权利要求25所述的输入电路，其特征在于，还包括：第二通道选择开关，所述第二通道选择开关闭合，以将第二模拟输入节点连接到所述中间节点，从而将所述中间节点充电至所述第二模拟输入节点处的电压，所述第二通道选择开关在所述第一时段期间被闭合；其中所述第一通道选择开关基于第一通道选择信号来操作，如果包括所述第一模拟输入节点、所述放电电路装置、所述电平移位电路装置和所述第一通道选择开关的第一通道被选择，则所述第一通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言；并且其中所述第二通道选择开关基于第二通道选择信号来操作，如果包括所述第二模拟输入节点、第二放电电路装置、第二电平移位电路装置和所述第二通道选择开关的第二通道被选择，则所述第二通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言。31.根据权利要求25所述的输入电路，其特征在于，所述第一控制电路包括充电电路装置，所述充电电路装置被连接在所述第一通道选择开关和所述输出节点之间，并且被配置为在所述第一时段期间将所述电容性节点充电至供电电压；并且其中所述第二控制电路包括电平移位电路装置，所述电平移位电路装置被配置为在所述第二时段期间，将所述电容性节点放电至通过所述失配电压而被修改的所述中间节点处的电压。32.根据权利要求31所述的输入电路，其特征在于，还包括：连接到所述电平移位电路装置的控制信号发生器，所述控制信号发生器被配置为生成第一控制信号和第二控制信号。33.根据权利要求32所述的输入电路，其特征在于，所述第一晶体管包括第一n沟道晶体管，所述第一n沟道晶体管具有连接到所述供电电压的漏极、连接到第一节点的源极和连接到所述中间节点的栅极；其中所述第二晶体管包括第二p沟道晶体管，所述第二p沟道晶体管具有连接到所述输
出节点的源极和连接到第二节点的栅极；传输门响应于所述第一控制信号的断言而将所述第一节点连接到所述第二节点；并且其中所述电平移位电路装置包括：第一p沟道晶体管，所述第一p沟道晶体管具有连接到所述供电电压的源极、连接到所述第二节点的漏极和连接到所述第一控制信号的补码的栅极；第二n沟道晶体管，所述第二n沟道晶体管具有连接到所述第二p沟道晶体管的漏极的漏极、连接到接地的源极和连接到所述第一控制信号的补码的栅极；逻辑门，基于对所述第一控制信号和所述第二控制信号执行的逻辑运算而生成逻辑信号；电阻器，所述电阻器具有连接到所述第一n沟道晶体管的源极的第一端子；以及第三n沟道晶体管，所述第三n沟道晶体管具有连接到所述电阻器的第二端子的漏极、连接到接地的源极和连接到所述逻辑信号的栅极。34.根据权利要求33所述的输入电路，其特征在于，所述逻辑门包括nand门，所述nand门接收来自所述第一控制信号和所述第二控制信号的输入，并且生成所述逻辑信号作为输出。35.根据权利要求33所述的输入电路，其特征在于，所述充电电路装置包括第三p沟道晶体管，所述第三p沟道晶体管具有连接到所述供电电压的源极、连接到所述输出节点的漏极和连接到所述第二控制信号的栅极。36.根据权利要求31所述的输入电路，其特征在于，还包括：第二通道选择开关，所述第二通道选择开关在所述第一时段期间闭合，以将第二模拟输入节点连接到所述中间节点，从而将所述中间节点充电至所述第二模拟输入节点处的电压；其中所述第一通道选择开关基于第一通道选择信号来操作，如果包括所述第一模拟输入节点、所述放电电路装置、所述电平移位电路装置和所述第一通道选择开关的第一通道被选择，则所述第一通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言；并且其中所述第二通道选择开关基于第二通道选择信号来操作，如果包括所述第二模拟输入节点、第二放电电路装置、第二电平移位电路装置和所述第二通道选择开关的第二通道被选择，则所述第二通道选择信号响应于所述第二时段的期满而被断言，并且在所述模数转换器的所述采样周期结束时被解除断言。

技术总结
本公开的各实施例涉及用于复用器的输入电路和用于模数转换器的输入电路。模数转换器包括：采样电容器，连接到复用器输出；放电电路装置，在采样周期开始时的第一时段期间使采样电容器放电；以及电平移位电路装置，在从第一时段期满开始的第二时段期间，将采样电容器充电至第一模拟输入节点处的电压，其通过与第一模拟输入节点连接的第一晶体管和与输出节点连接的第二晶体管之间的阈值电压的失配所引起的失配电压而修改。第一开关在第二时段期满时，将第一模拟输入节点连接到输出节点，以将采样电容器充电至第一模拟输入节点处的电压，并在模数转换器的采样周期结束时将第一模拟输入节点从输出节点断开连接。根据各实施例，采样率被提高。采样率被提高。采样率被提高。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：意法半导体国际有限公司
技术研发日：2020.09.03
技术公布日：2021/12/16