赵川

（百色学院，广西 百色533000）

1 引言

模数转换器（ADC）实现将连续的模拟信号转换为时间离散、幅度离散的数字化信号，以便进一步进行数字信号处理。整个模数转换过程中，采集到的模拟输入信号必须要保持不变，因此，需要一个采样保持电路作为ADC的前端，以均匀的时间间隔采样输入信号，在时域上对模拟输入信号离散化，同时保持其在幅值上的连续。

2 采样保持电路设计

单管S/H电路如图1所示。从图1中可以看出，一个简单的S/H电路由一个MOS开关管和一个电容构成，MOS管导通时输出随输入变化，MOS管断开时输出保持为常数，电路通过电容将输入“冻结”，该电路存在输入电压摆幅小、电荷注入效应大、电路线性度差的缺点[1]。

为改善上述问题，本文设计的改进的S/H电路如图2所示，主要做了2点改进。

2.1 采用“互补开关”代替“单管MOS开关”

PMOS开关在输入很大的正电压时，导通电阻明显减小，所以采用互补开关来为S/H电路提供全摆幅电压是可能的，如图2中，互补开关由mp、mn两个MOS管构成，其等效电阻为：

图2 改进的S/H电路

图1 单管S/H电路

因此，将p管和n管结合起来的互补开关，会产生相反的电荷量Δq1和Δq2，且被两个沟道相互注入，当保证WpLpCOX（Vin－︱VTHp︱）=WpLpCOX（VCLK－Vin－VTHn）时，可使Δq1和Δq2正好抵消，很好地改善了电荷注入效应。

2.2 加入输入、输出缓冲放大器

ADC的信号源往往由传感器采集得到，传感器通常是电阻桥这类高阻元件，其内阻通常可以达到数千欧姆，信号源进入ADC前，为得到最好的输出需进行阻抗变换。图2中OP1、OP2为两个单位增益负反馈形式的运放，分别加在输入端和输出端，用来提高S/H电路的输入阻抗、减小输出阻抗，以便与信号源和负载连接。……