目前国外在S/H电路的研究在技术与理论比较先进,同时新的技术和更高性 能的产品仍在不断涌现。国内针对S/H电路的研究已经有所发展,逐渐缩小与世界先进的差距[2]。
由国内外目前的研究状况来看,国际上对采样保持电路呈两个趋势。 一是利用几种不同结构,如双采样结构、以及时间交织结构等,保持一定采样精度前提下,同时提升其频率,且通过使用多种技术补偿以及抑制相应的边带效应。
二是保持在中频采样频率的情况下,使用多种技术,减小甚至消除电路中的非线性原因,提升动态波动大小,从而适于12〜14bit的采样精度。93748
如何提高S/H线性度,包括以下几个方面:
1) 应用开关电容型S/H。应用于高精度ADC,开环结构线性度不够。闭环结构,因而对工艺匹配度要求严格也受其影响;而电容翻转式结构中电容的比值只与自身有关,所以线性度较高。
2) 线性化采样开关。影响S/H线性度的是采样开关的非线性因素。并且有多种技术提高其性能,比如栅压提高线性化开关,栅压自举线性化开等。
3) 应用延迟锁相环电路(Delay Lock Loop,DLL)产生低Jitter噪声的时钟信号,提高系统信噪比。
如何提高S/H的速度方面,包括以下几个趋势:
1) 采用更先进的工艺,对MOS管沟道尺寸进行缩小。
2) 利用时钟周期,使用相关双采样(简称CDS) 对时钟的上下边沿同时采样,并且在不添加其他电路的前提下达到双倍釆样频率。
3) 依照多通道并行工作原理,使用非均匀采样理论和时间交织结构,用大电路尺寸和复杂程度换取高速度。
综上所述,采样保持电路炙手可热。而实现高速高精度是技术难点提高性能并促进其产品开发,是目前主要关注的问题。
参 考 文 献
[1] 苏琴。流水线ADC中采样保持电路的研究与设计[D]。合肥工业大学大学, 硕士学位论文, 2010,3
[2] 张耀中。Pipelined ADC中高速采样保持电路的研究与设计 [D]。东南大学, 硕士学位论文, 2006。
[3] 李锋,黄世震。一种应用于流水线ADC采样保持电路的设计 [J]。 福州大学,2010,4
[4] 彭云峰等。一种适用于低电压模数转换器的新型采样开关[J]。半导体学报,2006, 27(8):1367-1372。
[5] 云杰。 基于流水线ADC采样保持电路的研究 [D]。 北京交通大学,硕士学位论文,2009,6
[6] 刘成等。深亚微米全差分采样/保持电路设计[J]。仪器仪表学报,2006。6(6)。
[7] 陈贵灿。模拟CMOS集成电路设计[M]。西安交通大学出版社,2003:165-375。