一种用于14bit 50MHz流水线模数转换器的CMOS采样开关

分析了影响CMOS采样开关性能的非理想因素,针对14bit50MHzA/D转换器对采样开关特性的要求,提出了一种新型的时钟馈通补偿结构.该结构通过增加dummy开关管能够有效消除时钟馈通对采样值的影响,打破了开关设计中速度和精度之间的制约关系.基于SMIC0.25μm标准CMOS数模混合工艺,采用Hspice对电路进行了模拟.模拟结果显示,在输入信号为23.3MHz正弦波,峰峰值为2V,采样时钟频率为50MHz,时钟上升/下降时间为0.1ns时,无杂散动态范围达到92dB,信噪失真比达到83dB;同时时钟馈通效应造成的保持误差由5.5mV降为90μV.这种具有时钟馈通补偿结构的采样开关特别适用于高速高分辨率模数转换器.

一种新型高性能开关电流存储单元的设计

利用一种新技术,在低压(1.8 V)条件下,设计了一种高性能的开关电流(SI)存储单元电路。该电路通过在基本存储单元基础上增加一个电压反转跟随器电路(FVF),从存储晶体管的输入端直接消除时钟馈通(CFT)误差电压,从而阻止了电流误差的产生,使得输出端的CFT误差电流降为原来的6%,并通过Hspice给出了仿真结果。结果表明所设计的电路方案正确有效。

高性能开关电流存储单元的设计及应用

对第一代开关电流存储单元产生的时钟馈通误差做了合理的近似分析,设计了一种高性能开关电流存储单元。该电路仅在原存储单元的基础上增加了一个MOS管,使误差降为原来的4%,是同类研究中最简单的结构。用它构造的双线性积分器性能良好,可作为滤波器、Σ-△调制器等系统的基本模块。

开关电流电路及其误差分析

开关电流(SI)技术是有望取代开关电容技术的一种新的采样数据技术。首先介绍了开关电流技术的概念及优点,然后以SI电路基本存储单元为例分析了开关电流电路中可能存在的误差。最后,针对电路中存在的失配误差、传输误差、噪声误差及电荷注入误差等提出了一些解决方法,如S2I技术等。

高精度开关电流存储单元的设计

基于0.18-μm 1.8VCMOS标准工艺,设计了一个高精度开关电流存储单元。通过设置存储晶体管工作于线性区,并结合虚拟开关等技术,降低了由阈值电压失配和时钟馈通所产生的谐波失真,有效消除了增益误差和漂移误差。利用Spectre仿真器,对版图进行后仿真验证。当输入信号频率为200kHz、幅度为5μA、采样频率为5MHz时,误差仅为0.5%,输入信号幅度低至1μA时,误差依然低于1%。仿真结果表明,电路具有高精度,可作为滤波器、Σ-Δ调制器等系统的基本模块。