杨 扬，王 军，邓茗诚

（西南科技大学 信息工程学院，四川 绵阳 621000）

0 引言

模数转换器是将模拟信号转换为数字信号的接口电路。它是连接模拟信号和数字处理电路的桥梁。随着数字信号处理技术和DSP处理器的发展。模数转换器也必须向高速高精度发展，而此类模数转换器通常采用流水线结构。采样保持电路作为流水线模数转换器的核心单元，其性能指标直接决定整个模数转换器的性能。随着采样速度和精度的不断提高，传统的采样开关已经无法满足要求。栅压自举采样开关具有良好的采样精度和线性度，已经成为采样开关的首选。本文首先分析了影响（MOSFET，Metal-Oxide -Semiconductor Field Effect Transistor）采样开关性能的非理想因素，接着提出了一种新型的栅压自举采样开关，最后通过仿真验证，结果显示这种开关的线性度高[1-4]。

1 影响采样开关性能的非理想因素

最简单的MOSFET采样保持电路只需要一个N型MOSFET和负载电容HC 就可以实现，如图1所示。CK为高电平时N型MOSFET开关导通，outV 跟随inV进行采样，对负载电容HC 进行充电。CK为低电平时N型MOSFET开关截止，HC 保持为采样电压，完成一次采样保持过程。

1.1 开关导通电阻

开关在导通情况下可以等效为一个阻抗为onR的电阻，在开关设计中开关导通电阻的非线性在很大程度上影响着开关的线性特性。N型MOSFET采样开关的导通电阻可由式(1)表示：

图1 简单的采样保持电路

1.2 沟道电荷注入

当开关导通时，沟道中的电荷可以表示为：

当开关断开后，沟道中的电荷通过源、漏端流出。注入到右边的电荷使得保持在HC 上的采样值发生了变化。……