180纳米CMOS技术的低注入电流采样保持电路

"本文提出了一种20 MHz开关电流采样保持电路，该电路具有低电荷注入特性。通过采用零电压切换技术消除信号依赖性电荷注入，并通过直接去除存储晶体管输入端的馈通电压来减少信号独立电荷注入。这种电流模式采样保持电路是用180纳米1.8 V CMOS工艺实现的。对于0.8 MHz的正弦信号输入，模拟得到的信噪比和总谐波失真等关键性能指标。" 这篇论文主要介绍了一种新型的开关电流采样保持电路，其核心特点是实现了低电荷注入，从而提高了电路的性能。在模拟信号处理领域，电荷注入是一个重要的考虑因素，因为它会引入噪声并降低信号质量。文章中提出的解决方案有两个关键点： 首先，利用零电压切换（Zero-Voltage Switching, ZVS）技术来消除信号依赖性的电荷注入。零电压切换是一种开关技术，在切换过程中，开关器件的电压接近于零，这显著降低了由于开关动作而引起的电荷转移，从而减少了噪声源。 其次，为了减少信号独立的电荷注入，文章提出了去除存储晶体管输入端的馈通电压。馈通电压是指信号路径中不必要的电压，它可能导致额外的电荷注入，影响电路的精度和稳定性。通过直接去除这一电压，可以进一步改善电路的性能。 电路是使用180纳米CMOS工艺实现的，这是一种成熟的半导体制造技术，能够在小尺寸下提供高性能和低功耗。在0.8 MHz的正弦信号输入下，该电路的模拟结果显示了良好的信噪比（Signal-to-Noise and Distortion Ratio, SNDR）和总谐波失真（Total Harmonic Distortion, THD）等关键指标，证明了该设计的有效性和实用性。 这项工作为高速、低噪声的电流模式电路设计提供了新的思路，特别是在高频信号处理应用中，如通信系统、数据采集系统和测试设备等领域，这样的低电荷注入采样保持电路有着广泛的应用前景。同时，这种方法也对提高整体系统性能和降低功耗有重要意义。