0 引言

隨著數字通信系統的發展，高速數字處理系統對模擬信號和數字信號之間的轉換要求越來越高。目前高性能模數轉換器(ADC)的兩大主要發展方向是高速、中低精度ADC和低速、高精度ADC。前端TH電路通常是ADC設計的一個關鍵，其動態精度的好壞直接影響著ADC性能的優劣。

　　1 開環TH電路

　　在超高速ADC的設計中，一般多采用全并行Flash結構或者是時間交織結構。

　　而在時間交織結構中，其前端TH電路則可以根據設計要求分別采用開環或者閉環結構。閉環結構速度較低，精度較高，而開環結構速度高，但本身精度較低。本設計中采用后者。

　　TH電路的失真主要來源于非線性MOS開關電阻、開關寄生電容和開關電荷注入。MOS開關導通電阻的非線性在跟蹤信號時產生的失真，也限制了電路跟蹤和建立時間。因此，在超高速TH電路中，輸入采樣開關必須具有較低且近乎恒定的導通電阻。

　　圖1所示是開環TH電路的結構，該電路主要包括采樣開關、采樣電容和輸出緩沖器三個部分。為了解決開環電路本身線性度差的問題，本文采用了自舉開關技術和加強型緩沖器技術。自舉采樣開關可提高開關導通電阻的線性度，且差分結構可以降低電荷注入，改善電路性能；而后端的加強型緩沖器技術則提高了帶寬和增益，降低了管子尺寸和功耗，最終達到提高開環TH電路精度的目的。

　　2 自舉采樣開關

　　由于采樣開關在導通時可等效為一個非線性電阻，它會引入噪聲和非線性失真，因此，采樣開關的線性度直接影響著TH電路的精度。現在應用中的高線性度開關主要有互補MOS開關和自舉采樣開關。