一、柵壓自舉電路：增強采樣開關性能

為了提升導通電阻的線性度并降低由采樣開關引起的諧波，采用了柵壓自舉電路設計。此電路理論上能夠使柵壓獨立于輸入信號，保持一個穩定的導通電阻。在電路的運作中，特定的MOS管組合在時鐘信號的不同階段進行預充電和輸出調節，以適應輸出需求。這種設計雖然可以優化性能，但需要在寄生電容影響和采樣速度之間做出權衡。

二、ADC采樣的基本原理與挑戰

在數字信號轉換的過程中，ADC的核心任務是將連續的模擬信號轉化為離散的數字信號。這一過程中必須精確定義采樣參數，如采樣率或采樣頻率，以確保信號的連續性和完整性。理想的采樣率至少應為信號頻率的兩倍，根據采樣定理，這是精確還原原始信號的前提。

采樣過程中廣泛采用的技術是采樣-保持電路，該技術通過電容器存儲模擬信號中的電壓，并通過開關控制電容與信號的連接。盡管這有助于信號的穩定轉換，但該方法也受到量化誤差和非實時轉換的限制。

三、分析ADC中采樣開關引起的誤差

在ADC系統中，采樣開關的誤差主要由電荷注入和導通電阻的非線性引起。電荷注入問題是因為在MOS管工作時，溝道內的電荷積累與消散。這導致開關關閉時溝道電荷需要被清除，可能會影響S端或D端的電壓，從而在采樣電容上形成偏移量。偏移的大小會受到制造工藝、晶體管尺寸、輸入電壓及開關時序等因素的影響。

導通電阻的非線性主要源于開關導通電阻與輸入信號之間的相關性。當輸入信號強度改變時，導通電阻的變化直接影響信號質量，特別是在輸入信號與驅動電壓相等的情況下，其影響尤為顯著。