14位低功耗流水线A/D采样保持电路：高精度与节能设计

模拟技术中的流水线模数转换器的高精度、低功耗采样保持电路是现代数据采集系统中的关键组件，尤其是在无线通信领域，随着数据传输速度的提升和信号处理需求的增强，对采样保持电路的性能提出了更高的要求。传统的开环采样保持电路由于受到开关非理想特性的影响，如电荷注入、时钟馈通和非线性电阻，其精度往往停留在8到10位。为了满足12位以上的高精度，甚至更高，研究人员开始探索闭环设计，这需要高性能运算放大器的支持。 本文重点介绍了一种针对14位20MHz流水线模数转换器设计的采样保持电路，它采用了flip-around结构来优化功耗。这种结构允许电路在保持低功耗的同时，有效地处理高速信号。自举开关被引入以减少传统开关带来的失真问题，提高了系统的信噪比。此外，文章还强调了高增益低功耗运算放大器的设计，通过增益增强技术，确保了即使在低功耗条件下，也能实现14位的高精度转换。 该电路的结构分为几个核心部分：首先，采样保持电路本身需具备高效、稳定的采样和保持功能，能够处理宽频带输入，同时在驱动大负载时保持信号失真最小。常见的闭环转换电容采样保持电路结构包括双稳态或环形拓扑，如图1和图2所示，这些结构的选择与电路性能密切相关。 在仿真结果部分，文章会展示电路在实际应用中的性能指标，包括转换速率、精度、功耗以及信号质量，以便评估其在无线通信器件中的实际效果。结论部分将总结设计的优点和可能的改进方向，以及对未来相关研究的启示。 这篇文章深入探讨了模拟技术中的高精度、低功耗采样保持电路设计，对于理解如何在现代无线通信系统中优化模数转换器的性能具有重要意义。