運(yùn)放的第一級(jí)為“套筒式”共源共柵結(jié)構(gòu)，使用NMOS管作為輸入管，可以使運(yùn)放的速度達(dá)到最大，因?yàn)镹MOS管比PMOS管有更高的遷移率和截止頻率；第二級(jí)采用共源級(jí)輸出，以提供最大的擺幅和驅(qū)動(dòng)能力。兩級(jí)中的補(bǔ)償采用米勒補(bǔ)償，與一般的米勒補(bǔ)償相比，采用共源共柵結(jié)構(gòu)的米勒補(bǔ)償更能提高單位增益帶寬。

由于所選用的運(yùn)算放大器電路為全差分結(jié)構(gòu)，在全差分的跨導(dǎo)運(yùn)算放大器中，為了穩(wěn)定直流共模輸出電壓，通常采用共模反饋電路(CMFB)，運(yùn)放共模反饋電路結(jié)構(gòu)如圖4所示，電路采用開(kāi)關(guān)電容結(jié)構(gòu)。由于反饋電路采用無(wú)源元件(電容)和開(kāi)關(guān)組成，運(yùn)算放大器的輸出電壓不受共模檢測(cè)電路的限制，并且反饋電路不消耗靜態(tài)直流功耗。其中Vcm和Vbn為偏置電壓，當(dāng)時(shí)鐘為Ck1有效時(shí)，左邊兩個(gè)電容組成的左半支路的電容兩端分別接Vcm和Vbn復(fù)位，右半支路的兩個(gè)電容工作產(chǎn)生共模反饋電平CMFB。當(dāng)時(shí)鐘為Ck2有效時(shí)相反，左半支路工作產(chǎn)生共模反饋電平CMFB，右半支路復(fù)位。其中4個(gè)電容取值均為0.2pF，所有開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)均為CMOS開(kāi)關(guān)。

3.3 采樣電容的確定

對(duì)于12位精度的A／D轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，其信噪比(SNR)應(yīng)大于76dB。SNR取決于信號(hào)擺幅均方值于等效輸入噪聲均方值之比。本文設(shè)計(jì)采用SMIC 0.25μm標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字CMOS工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，電源電壓為2.5V單電源，所選取的直流共模偏置為1.2V，信號(hào)擺幅為±1.5V。為達(dá)到76dB的SNR，采樣電容值應(yīng)大于0.5pF。為留有足夠的余量，選取采樣電容C5=Cf=1.5pF。