电荷注入以及下极板采样

电荷注入:

电荷注入指的是采样开关在关断瞬间,存储在沟道中(二氧化硅和硅的截面处的沟道)的电荷会注入到开关两端,即采样电容端和输入信号端,从而影响采样精度;假设有一半的电荷注入到采样电容Cs上(单边),则:

\Delta V=\frac{WLC_{OX}(V_{DD}-V_{IN}-V_{TH})}{2Cs}

而电荷注入引起的误差是输入信号相关的,是非线性误差

下极板采样:

下极板采样技术的核心是非交叠时钟,使得采样电容Cs的顶极板提前断开,可以有效抑制电荷注入的影响。虽然提前关断的开关会引入一定的电荷注入,但是由于该提前断开的开关一端连接到了固定电平上(通常是Vcmi),另一端连接到采样电容Cs上,所以提前断开的开关引入的电荷注入是与输入信号无关的,是个相对固定的失调。

尽量减小开关的尺寸也是减小电荷注入效应的方法之一,但开关的尺寸受到导通电阻的限制,也不能设计的过小。此外,加入dummy开关管注入极性相反的电荷,或者运用互补开关管也可以在一定程度上抵消电荷注入的效应。

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