一、柵壓自舉電路：增強(qiáng)采樣開關(guān)性能

為了提升導(dǎo)通電阻的線性度并降低由采樣開關(guān)引起的諧波，采用了柵壓自舉電路設(shè)計(jì)。此電路理論上能夠使柵壓獨(dú)立于輸入信號，保持一個(gè)穩(wěn)定的導(dǎo)通電阻。在電路的運(yùn)作中，特定的MOS管組合在時(shí)鐘信號的不同階段進(jìn)行預(yù)充電和輸出調(diào)節(jié)，以適應(yīng)輸出需求。這種設(shè)計(jì)雖然可以優(yōu)化性能，但需要在寄生電容影響和采樣速度之間做出權(quán)衡。

二、ADC采樣的基本原理與挑戰(zhàn)

在數(shù)字信號轉(zhuǎn)換的過程中，ADC的核心任務(wù)是將連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)化為離散的數(shù)字信號。這一過程中必須精確定義采樣參數(shù)，如采樣率或采樣頻率，以確保信號的連續(xù)性和完整性。理想的采樣率至少應(yīng)為信號頻率的兩倍，根據(jù)采樣定理，這是精確還原原始信號的前提。

采樣過程中廣泛采用的技術(shù)是采樣-保持電路，該技術(shù)通過電容器存儲(chǔ)模擬信號中的電壓，并通過開關(guān)控制電容與信號的連接。盡管這有助于信號的穩(wěn)定轉(zhuǎn)換，但該方法也受到量化誤差和非實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換的限制。

三、分析ADC中采樣開關(guān)引起的誤差

在ADC系統(tǒng)中，采樣開關(guān)的誤差主要由電荷注入和導(dǎo)通電阻的非線性引起。電荷注入問題是因?yàn)樵贛OS管工作時(shí)，溝道內(nèi)的電荷積累與消散。這導(dǎo)致開關(guān)關(guān)閉時(shí)溝道電荷需要被清除，可能會(huì)影響S端或D端的電壓，從而在采樣電容上形成偏移量。偏移的大小會(huì)受到制造工藝、晶體管尺寸、輸入電壓及開關(guān)時(shí)序等因素的影響。

導(dǎo)通電阻的非線性主要源于開關(guān)導(dǎo)通電阻與輸入信號之間的相關(guān)性。當(dāng)輸入信號強(qiáng)度改變時(shí)，導(dǎo)通電阻的變化直接影響信號質(zhì)量，特別是在輸入信號與驅(qū)動(dòng)電壓相等的情況下，其影響尤為顯著。