一种低功耗高性能自举采样开关

作     者：张伟哲 刘博 段文娟 孟庆端 ZHANG Weizhe;LIU Bo;DUAN Wenjuan;MENG Qingduan

作者机构：河南科技大学电气工程学院河南洛阳471023 

出 版 物：《微电子学》 (Microelectronics)

年 卷 期：2023年第53卷第1期

页      面：14-18页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61704049) 河南省科技厅科技计划项目(192102210087) 河南科技大学研究生质量提升工程项目(2020ZYL-008) 

主　　题：低功耗 高性能 栅压自举采样开关 

摘      要：提出了一种基于TSMC 40 nm/0.9 V CMOS工艺设计的适用于音频范围的低功耗高性能栅压自举采样开关电路。通过PMOS晶体管的衬底和漏极相连接代替了时钟放大模块,极大降低了电路整体的功耗。在输入端增加了一个NMOS晶体管,随着开关时钟的开启/关闭,通过抑制核心采样晶体管的体效应,可以有效提高开关线性度。鉴于音频信号的范围,选用频率为19.53 kHz、幅值为0.3 V的正弦波信号进行10 MHz采样频率的高速采样仿真,与传统结构相比,有效位数(ENOB)、信噪比(SNR)、无杂散动态范围(SFDR)和总谐波失真(THD)四项性能指标分别提升了5.5%、3.7%、13.8%和5.4%,并且功耗降低了36.8%。