一种高性能14位采样保持电路

设计了一种应用于流水线型模数转换器的14位100 MHz采样保持电路,并在电路设计中,提出了一种改进型的栅压自举采样开关电路。在不增加电路复杂性的情况下,栅压自举采样开关电路可以有效地增加采样开关管的开启时间和关断时间,以及电路的可靠性。采样保持电路采用电容翻转式结构,以及采用增益提高的全差分折叠式共源共栅跨导放大器来实现。采用SMIC 1.8 V/3.3 V 0.18 μm 1P6M CMOS工艺对电路进行设计与仿真。仿真结果显示,在10.009765 MHz输入信号,100 MHz工作频率下,输出信号的无杂散动态范围(SFDR)为95.9 dB,与传统自举开关相比,提高了16.3 dB。     

12位100 MSPS CMOS双采样/保持电路

提出了一种基于时间交织原理的双采样/保持电路;分析了其相比于传统单采样技术实现高速度、高精度,同时降低功耗的优点。设计的栅压自举开关有效提高了采样的线性度。另外,为满足双采样技术的特殊应用,设计了带双边型开关电容共模反馈的全差分运放。采用SMIC0.18μmCMOS工艺仿真设计的双采样/保持电路可实现12位采样精度、100 MSPS采样速率、92.34 dB线性度和29 mW功耗的高性能。     

一种低功耗的13位100MS／s采样保持电路

采用TSMC0．18μm 1P6MCMOS工艺设计了一种高性能低功耗采样保持电路。该电路采用全差分折叠增益自举运算放大器和栅压自举开关实现。在3．3V电源电压下,该电路静态功耗仅为16．6mw。在100MHz采样频率时,输入信号在奈奎斯特频率下该电路能达到91dB的SFDR,其有效精度可以达到13位。     

用于10位100 MS/s流水线A/D转换器的采样保持电路

设计了一个用于10位100 MHz采样频率的流水线A/D转换器的采样保持电路。选取了电容翻转结构;设计了全差分套筒式增益自举放大器,可以在不到5 ns内稳定在最终值的0.01%内;改进了栅压自举开关,减少了与输入信号相关的非线性失真,提高了线性度。采用TSMC 0.25μm CMOS工艺,2.5 V电源电压,对电路进行了仿真和性能验证,并给出仿真结果。所设计的采样保持电路满足100 MHz采样频率10位A/D转换器的性能要求。     

一种运用于高速ADC的采样保持电路设计

设计了一种用于Pipelined ADCs中的前置采样保持电路.从理论上推导了12bit、100MHz的模数转换器对采样保持电路各个子电路的性能指标要求,按此要求设计了增益增强型运放、自举开关等子电路.基于SMIC 0.13μm,3.3V工艺,Spectre仿真结果表明,在采样频率为100MS/s,输入信号频率为9.7656M时实现了81.9dB的信噪失真比(SINAD)和13.3位的有效位数(ENOB),无杂散动态范围(SFDR)可达94.9dB,功耗仅为24mW.输入直到奈奎斯特频率,仍能保持81.5dB的信噪失真比和13.2位的有效位数,SFDR可达到92.67dB.     

一种14位125MHz采样/保持电路的设计

设计了一种高性能采样/保持(S/H)电路,采用全差分电容翻转型的主体结构,有效减小了噪声和功耗.在电路设计中,采用栅压自举开关,极大地减小了非线性失真,同时,有效地抑制了输入信号的直流偏移.采样/保持放大器电路采用折叠共源共栅结构,由于深亚微米工艺中器件本征增益减小,S/H电路为达到更高增益,采用增益提升技术.设计的采样/保持电路采用0.18μm1P5M工艺实现,在1.8V电源电压、125 MHz采样速率下,输出差动摆幅达到2 V(VP-P),输入信号到奈奎斯特频率时仍能达到98 dB以上的无杂散动态范围(SFDR),其性能满足14位精度、125MHz转换速率的流水线ADC要求.     

采样保持电路中全差分增益提高放大器设计

介绍了一种全差分增益增强CMOS运算放大器的设计和实现。该放大器用于12位20 MHz采样频率的流水线模/数转换器(A/D)的采样保持电路。为了实现大的输入共模范围,采用折叠式共源共栅放大器。主放大器采用开关电容共模反馈电路,辅助放大器则采用简单的连续时间共模反馈电路。该放大器采用CMOS 0.5μm工艺,电源电压为3.3 V。Cadence Spectre仿真结果显示,在负载为6 p F的情况下,其增益为99 d B,单位增益带宽为318 MHz,相位裕度为53°。     

一种3V13位40MHz低功耗采样／保持电路

设计了一种3 V 13位40 MHz低功耗采样保持电路.该电路采用带增益提高的全差分折叠式共源共栅运算放大器,满足高速高精度的要求;同时,采用带哑元补偿管的栅压自举开关,减小了采样开关带来的非线性失真.使用XFAB 0.35 μm CMOS工艺库,对整体电路和分块电路进行了仿真和分析.     

一种高性能CMOS采样/保持电路

介绍了一种高性能CMOS采样/保持电路.该电路在3 V电源电压下,60 MHz采样频率时,输入直到奈奎斯特频率仍能够达到90 dB的最大信号谐波比(SFDR)和80 dB的信噪比(SNR).电路采用全差分结构、底板采样、开关栅电压自举(bootstrap)和高性能的增益自举运算放大器.采用0.18 μm CMOS工艺库,对电路进行了Hspice仿真验证.结果表明,整个电路消耗静态电流5.8 mA.     

12位100MS/s ADC中采样/保持电路的分析与设计

设计了一种高性能的采样保持(S/H)电路,在1.8V的电源电压下,其性能满足12位精度、100MS/s转换速率的ADC的要求。设计中采用了一种新型的自举采样开关,提高了S/H电路的可靠性和线性度;对于高增益大带宽的运算跨导放大器OTA的带宽设计,在分析了主运放和辅助运放在带宽和相位裕度等方面的关系的基础上,提出了新的设计方法。仿真结果表明:S/H电路的差动输出摆幅达到了2V;对于输入为49MHz的正弦波,测得其信号噪声失真比达到了82dB,满足12位ADC的要求;整个电路的功耗约为20mW。     

A High Performance Track and Hold Circuit for High-Resolution High-Speed ADC

Design of a high performance track and hold (T/H) circuit for high-resolution high-speed analog-to-digital converter (ADC) is presented,which has been implemented in 0.18 μm CMOS process.An improved bootstrapped and bulk-switching technique is introduced to greatly minimize the nonlinearity of sampling network over a wide bandwidth,and the addition of a modified pre-charge circuit helps reducing the total power consumption.The experimental results show that the proposed T/H circuit achieves over 77 dB SFDR (spurious-free dynamic range) and 70 dB THD (total harmonic distortion) at 100 MHz sampling rate and maintains the performance with input frequency up to 305 MHz while consuming 47 mW power.     

一种具有84.8dB SFDR和72dB SNDR的14位80MS/s CMOS模数转换器

本文描述了一种基于0.35μm CMOS工艺的14位采样率80MS/s的流水线型模数转换器的设计. 所提出的电荷分享校正技术消除了与信号相关的电荷注入效应, 加上片内的低抖动时钟电路, 保证了模数转换器的高动态性能. 一种信号电容开关技术和高对称版图减小了电容失配, 确保了模数转换器的总线性度. 测试结果表明, 该模数转换器在36.7MHz输入频率下, 实现了11.6位的有效位, 84.8dB的无杂散动态范围(SFDR), 72dB的信号噪声失真比(SNDR), 在无校准情况下获得了＋0.63/－0.6 LSB的微分非线性和＋1.3/－0.9 LSB的积分非线性. 输入频率200MHz时,仍然可以保持75dB的SFDR和59dB的SNDR.     

一款具有新颖的采样保持电路应用于脉冲式超宽带技术的欠采样型模数转换器

本文提出了一款基于CMOS 0.13um,具有新颖的采样保持电路,应用于脉冲式超宽带接收机的欠采样型模数转换器.本文主要的难点在于实现拥有远远高于奈奎斯特频率的输入信号的欠采样型模数转换器。根据我们的了解,本文是当今第二次提出当采样时钟大约在1.056GHz,输入信号超过4GHz的欠采样型模数转换器。电路设计中,我们提出了一款新颖的采样保持电路,解决了信号幅度的衰减和高频输入信号线性度的问题。一款使用零静态功耗动态失调校准比较器被进一步优化,实现了失调,速度以及功耗的要求。测试结果显示,当采样频率为1.056GHz,输入信号高达4.2GHz时,SFDR 为30.1dB。不包括缓冲器,ADC的功耗为30mW,芯片面积为0.6mm2.ADC的FoM是3.75pJ.     

A sub-sampling 4-bit 1.056-GS/s flash ADC with a novel track and hold amplifier for an IR-UWB receiver

A sub-sampling 4-bit 1.056-GS/s flash ADC with a novel track and hold amplifier(THA) in 0.13μm CMOS for an impulse radio ultra-wideband(IR-UWB) receiver is presented.The challenge is in implementing a sub-sampling ADC with ultra-high input signal that further exceeds the Nyquist frequency.This paper presents,to our knowledge for the second time,a sub-sampling ADC with input signals above 4 GHz operating at a sampling rate of 1.056 GHz.In this design,a novel THA is proposed to solve the degradation in amplitude and improve the linearity of signal with frequency increasing to giga Hz.A resistive averaging technique is carefully analyzed to relieve noise aliasing.A low-offset latch using a zero-static power dynamic offset cancellation technique is further optimized to realize the requirements of speed,power consumption and noise aliasing.The measurement results reveal that the spurious free dynamic range of the ADC is 30.1 dB even if the input signal is 4.2 GHz sampled at 1.056 GS/s.The core power of the ADC is 30 mW,excluding all of the buffers,and the active area is 0.6 mm~2.The ADC achieves a figure of merit of 3.75 pJ/conversion-step.