适于低电源电压应用的新型MOS自举采样开关

提出了一种适合低电源电压应用的新型MOS自举采样开关电路.通过“复制”自举电容和采样开关作为电荷损耗检测电路,并将检测出的电压降低值重新加到自举电容上,解决了传统MOS自举采样开关在低电源电压下工作时的电荷分享问题.基于0.18μm标准CMOS工艺,对电路进行了仿真.结果显示,在输入频率为60 MHz、峰-峰值为1V、采样频率为125 MHz时,与传统自举采样电路相比,新型自举采样电路采样开关管具有更低的导通电阻,无杂散动态范围( SFDR)提高了8dB,特别适合在低压高速A/D转换器中使用.     

一种用于高速高精度A/D转换器的自举采样电路

介绍了一种新型的CMOS自举采样电路。该电路适用于12位100 MHz采样频率的A/D转换器。采用P型栅压自举开关补偿技术,可以有效地克服采样管导通电阻变化引入的非线性失真,提高采样精度。仿真结果表明,采样时钟频率为100 MHz时,输入10 MHz信号,可得信噪失真比(SNDR)为102 dB,无杂散动态范围(SFDR)为103 dB。信号频率达到采样频率时,仍有超过85 dB的SNDR和87 dB的SFDR,满足高速高精度流水线A/D转换器对采样开关线性度和输入带宽的要求。电路采用SMIC 0.18μm CMOS数模混合工艺库实现,电源电压为1.8 V。     

一种高性能CMOS采样/保持电路

提出了一种高性能CMOS采样/保持电路,它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。在电路设计中提出了新型栅源电压恒定的自举开关来极大减小非线性失真,并同时有效抑止输入信号的直流偏移。该采样/保持电路采用0.18μm1P-6M CMOS双阱工艺来实现,在1.8V电源电压、32MHz采样速率下,输入信号直到奈奎斯特频率时仍能达到86.88dB的无杂散动态范围(SFDR),电路的信号噪声失真比(SNDR)为73.50dB。最后进行了电路的版图编辑,并对样片进行了初步测试,测试波形表明,电路实现了采样保持的功能。     

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。     

一种新型高线性度CMOS自举采样开关

分析了采样开关中非线性的来源,以及传统自举采样开关的弊端,提出了一种新型高线性度CMOS自举采样开关电路结构.相比传统自举采样开关,新型电路可以将阈值电压随输入信号变化引入的非线性减至最小.采用0.18μm标准CMOS工艺,在Cadence Spectre环境下仿真.结果显示,当输入频率为15 MHz、峰峰值为0.84 V的正弦波,且采样时钟频率为30 MHz时,采样开关的无杂散动态范围达到93 dB,较之传统自举采样开关提高了近20 dB.     

一种10位50MHz流水线模数转换器的设计

采用每级1.5 bit和每级2.5 bit相结合的方法设计了一种10位50 MHz流水线模数转换器。通过采用自举开关和增益自举技术的折叠式共源共栅运算放大器,保证了采样保持电路和级电路的性能。该电路采用华润上华(CSMC)0.5μm 5 V CMOS工艺进行版图设计和流片验证,芯片面积为5.5 mm2。测试结果表明:该模数转换器在采样频率为50 MHz,输入信号频率为30 kHz时,信号加谐波失真比(SNDR)为56.5 dB,无杂散动态范围(SFDR)为73.9 dB。输入频率为20 MHz时,信号加谐波失真比为52.1 dB,无杂散动态范围为65.7 dB。     

一种用于高速高精度A/D转换器的时钟自举电路

设计了一种双电容结构时钟自举电路,分析了电路工作原理,用Cadence Spectre仿真器和0.35μm CMOS PDK进行电路前仿真和后仿真.仿真结果表明,设计的双电容结构时钟自举电路能使采样电路线性度达到110dB以上,该电路已用于16位A/D转换器的设计并流片.经测试,采用该结构的16位A/D转换器的SFDR为96.25dB(FS),信噪比为76.45dB(FS).     

适用于12 bit流水线ADC采样保持电路的设计

介绍了一种用于12 bit,20 MS/s流水线模数转换器前端的高性能采样/保持电路。该电路采用全差分结构、底极板采样来消除电荷注入和时钟馈通误差。采用栅压自举开关,并通过对电路中的开关进行组合优化,极大地提高了电路的线性性能。同时,运算放大器采用折叠式增益增强结构,以获得较高的增益和带宽。采用CSMC公司的0.5μm CMOS工艺库,对电路进行了仿真和流片。结果表明,在5 V电源电压下,采样频率为20 MHz,采样精度可达到0.012%,在输入信号为奈奎斯特频率时,无杂散动态范围(SFDR)为76 dB。     

一种低电压高精度125 MHz采样/保持电路

介绍了一个低电压高精度的高速采样／保持电路。该电路的电源电压为1．8V，在125MHz频率时钟采样时，可达到10位以上的精度；采用栅源电压恒定的栅压自举开关，极大地减小了采样的非线性失真，同时，有效地抑制了输入信号的直流偏移；高性能增益自举的折叠式级联运算放大器减小了有限增益和不完全建立带来的误差。整个电路以0．18μm CMOS工艺库验证，功耗仅为11．2mW。     

适用于中频采样的CMOS自举采样开关

分析了影响CMOS采样开关性能的非理想因素,针对中频采样A/D转换器对采样开关特性的要求,改进得到了一种新型的CMOS自举采样开关.较之传统栅压自举开关,此新型MOS采样开关能够消除由于阈值电压随输入信号变化所产生的非线性.基于0.18 μm标准CMOS数模混合工艺对电路进行了模拟,模拟结果显示,在输入信号为2.39 MHz正弦波,峰峰值为2V,采样时钟频率为100 MHz时,开关的无杂散动态范围达到116.7 dB,较之传统自举采样开关提高了15dB左右.试验结果表明该栅增压电路非常适用于高速中频采样.