隨著流水線CMOS技術(shù)的迅猛發(fā)展，CMOS圖像傳感器以其高集成度、低功耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于超微型數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等圖像采集的領(lǐng)域。而流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器以其高速、低功耗、中高精度而被廣泛應(yīng)用于圖像傳感器的芯片級(jí)和列級(jí)A／D轉(zhuǎn)換器中。當(dāng)前，流水線A／D轉(zhuǎn)換器比較成熟的水平已達(dá)到14 bit 10 MHz。國(guó)內(nèi)已流片成功的大多數(shù)是10 bit流水線A／D轉(zhuǎn)換器，因此10 bit以上的高精度流水線A／D轉(zhuǎn)換器還需要進(jìn)一步研究。在A／D轉(zhuǎn)換器中，采樣保持電路作為其前端關(guān)鍵的模塊，它的性能直接決定了整個(gè)ADC的性能。
本文采用一種全差分電荷轉(zhuǎn)移型結(jié)構(gòu)的采樣保持電路，這種結(jié)構(gòu)可以很好地與輸入信號(hào)無(wú)關(guān)的電荷注入和時(shí)鐘饋通；通過(guò)底極板采樣技術(shù)，與輸入信號(hào)相關(guān)的電荷注入和時(shí)鐘饋通；使用柵壓自舉電路來(lái)開關(guān)的非線性。同時(shí)采用折疊式增益增強(qiáng)運(yùn)算放大器，減小由于有限增益和不建立帶來(lái)的誤差。該采樣保持電路在5 V電源電壓，20 MS／s采樣頻率下，在輸入信號(hào)為奈奎斯特頻率時(shí)，無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)為76 dB，采樣精度達(dá)到0.012％，滿足12 bit精度要求(流水線 http://www.beyikj.cn/products-detail.asp?cpid=81)。