一种应用于流水线ADC中的高性能采样保持电路

基于SMIC 0.18um CMOS工艺设计了一种高速、高精度、高线性度的采样保持电路。采用全差分带增益自举电路的高增益、高带宽运放,以及改进的带衬底电压调整的栅压自举开关,有效增加输入信号带宽并减小采样保持电路的非线性。对设计的电路进行仿真,在输入信号幅值为2VP-P,频率为47.66MHz,采样频率为100MSPS时,采样保持电路建立时间为3.606ns,建立精度达0.004%,有效位数为17.2bit,无杂散动态范围达108.5dB。

用于1 GSample/s 14位ADC的运算跨导放大器

运算跨导放大器是流水线型ADC中乘法数模转换器(MDAC)模块的重要组成部分。设计了一种用于1 GSample/s 14位流水线型ADC的运算跨导放大器(OTA)。由于无线通信领域的应用需要,设计要求在1.8 V的电源电压下,实现1.6 V的差分输出并且能够满足ADC速度和精度要求的运算跨导放大器。采用增益自举电路的套筒式结构可使OTA同时具有高增益带宽积(GBW)和高直流增益,并设计共源极放大器作为OTA的第二级实现较大输出摆幅。调零电阻和密勒补偿使OTA在较小功耗下获得合适的相位裕度,配合零极点分析可进一步优化OTA整体功耗。该运算放大器基于40 nm CMOS工艺实现。仿真结果表明,该运算跨导放大器的直流增益大于90 dB,GBW大于17 GHz,相位裕度大于80°,完全满足1 GSample/s 14位流水线型ADC的性能要求。