MOS信號(hào)處理器的開(kāi)關(guān)電容電路是模擬系統(tǒng)

雖然它們有抽樣數(shù)據(jù)特性，但SC電路仍以模擬方式處理信號(hào)，故信號(hào)值是被抽樣的電壓振幅，不進(jìn)行任何編碼。MOS信號(hào)處理器。這就使得信號(hào)處理中需要的基本運(yùn)算(乘法、加法、遲延)比在數(shù)字電路里更易于進(jìn)行。故在芯片上運(yùn)算的密度遠(yuǎn)比數(shù)字信號(hào)處理器時(shí)為高。不用任何復(fù)用，單一芯片上能容納100個(gè)以上極點(diǎn)的線性濾波器節(jié)。

由于SC系統(tǒng)的電路簡(jiǎn)單，信號(hào)處理的速度高于數(shù)字系統(tǒng)，現(xiàn)在高到0.5MHz信號(hào)的實(shí)時(shí)濾波已經(jīng)可能，隨著技術(shù)與設(shè)計(jì)的改進(jìn)，這個(gè)數(shù)字還在繼續(xù)上升。

由于它的構(gòu)造簡(jiǎn)單，需要的芯片面積小，對(duì)于所給信號(hào)處理任務(wù)，用SC實(shí)現(xiàn)所需直流功率遠(yuǎn)小于數(shù)字實(shí)現(xiàn)，代表性的數(shù)值是每實(shí)現(xiàn)一個(gè)濾波器極點(diǎn)需要1mW直流功率，如需要的話，此值仍能大幅度下降。

除這些優(yōu)點(diǎn)之外，與數(shù)字信號(hào)處理器相比，SC系統(tǒng)也有幾個(gè)重要缺點(diǎn)。一是它的準(zhǔn)確度有限，如前面提到的電容比(它確定傳遞函數(shù)的系數(shù)，從而確定它的零點(diǎn)和極點(diǎn))，能把它的準(zhǔn)確與穩(wěn)定做到約為其標(biāo)稱(chēng)值的0.1％，雖然此值對(duì)模擬系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是足夠精確的了，但對(duì)數(shù)字系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它只相當(dāng)于10位浮點(diǎn)的準(zhǔn)確度。MOS信號(hào)處理器。對(duì)某些應(yīng)用，除了模擬方法的使用，這樣的準(zhǔn)確度是不夠的，而16位的準(zhǔn)確度是必要的。

另外的潛在問(wèn)題關(guān)系到動(dòng)態(tài)范圍。由于比較高電子的噪聲來(lái)自運(yùn)放與開(kāi)關(guān)以及來(lái)自時(shí)鐘及電源線的耦合等，SC電路的動(dòng)態(tài)范圍(基本上是最大信噪比)很少超過(guò)100，000或100dB；70~90dB是普通的。MOS信號(hào)處理器。數(shù)字濾波器的相應(yīng)范圍要大得多。

數(shù)字信號(hào)處理器勝過(guò)模擬的另一優(yōu)點(diǎn)是它們的靈活性和可編程性。雖然SC電路也能作到可編程，而對(duì)數(shù)字系統(tǒng)，性能的改變僅僅從一個(gè)ROM選擇不同的系數(shù)便能達(dá)到。MOS信號(hào)處理器。對(duì)于有幾個(gè)信號(hào)信道間數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)用，也是這么容易操作。

最后，數(shù)字信號(hào)處理器的一個(gè)重要的實(shí)際優(yōu)點(diǎn)是由于它們是用標(biāo)準(zhǔn)的微處理器技術(shù)制成的，因而，它們能利用標(biāo)準(zhǔn)元件及為微處理器所積累的其它設(shè)計(jì)資料。由于微處理器的大量和優(yōu)先生產(chǎn)，通常有大量的關(guān)于生產(chǎn)工藝、基本電路、計(jì)算機(jī)模擬用的精確器件模型等的資料可供使用。MOS信號(hào)處理器。這些情況對(duì)于使用同一工藝的模擬電路則不一定。又為了改進(jìn)高容量數(shù)字IC的性能，在制造過(guò)程中不可避免地要作些變動(dòng)，如縮小最小線寬、降低門(mén)限與電源電壓等。MOS信號(hào)處理器。雖然目的在于使數(shù)字電路更快運(yùn)行的變動(dòng)(如縮小它們的尺寸)對(duì)使用相同技術(shù)的模擬電路會(huì)作相似的改進(jìn)，但它們也可以引入或加劇非理想現(xiàn)象，例如短溝道與窄溝道效應(yīng)，這些對(duì)模擬電路比對(duì)數(shù)字電路影響大。

以上所述表明，沒(méi)有一個(gè)明確的或普遍的規(guī)則來(lái)選擇模擬SC實(shí)現(xiàn)或數(shù)字實(shí)現(xiàn)，當(dāng)簡(jiǎn)單化、運(yùn)行速度，小的芯片面積或小的直流偏置功率是主要問(wèn)題時(shí)，且所需要的輸入和輸出信號(hào)本質(zhì)上就是模擬的，則模擬系統(tǒng)可優(yōu)先選用；相反，如果輸入與／或輸出信號(hào)已是數(shù)字的，或?yàn)轹袒驈?fù)用微處理器的靈活度是關(guān)鍵的，或者如果準(zhǔn)確度與／或所需動(dòng)態(tài)范圍很?chē)?yán)格，或如必要的部件(ROM，RAM，運(yùn)算單元，A／D與D／A變換器)已可利用，則選用數(shù)字信號(hào)處理器合乎邏輯。

在最進(jìn)發(fā)展的信號(hào)處理芯片(例如，見(jiàn)參考文獻(xiàn)5)信號(hào)處理任務(wù)一般分別在模擬電路與數(shù)字電路完成。在任何情況下，數(shù)字信號(hào)處理器的外部任務(wù)(A／D與D／A變換，預(yù)濾波與后濾波，放大等)都需要模擬電路，而SC系統(tǒng)在時(shí)鐘信號(hào)的發(fā)生。MOS信號(hào)處理器。復(fù)用與編程、校準(zhǔn)、測(cè)試等方面，則需要數(shù)字電路。所以在模擬與數(shù)字電路間的決定不是二進(jìn)制的“1”，在信號(hào)處理機(jī)里，兩者都需要，主要點(diǎn)是把不同的任務(wù)分到最合適的(數(shù)字或模擬)功能塊。

聯(lián)系方式：鄒先生

聯(lián)系電話：0755-83888366-8022

手機(jī)：18123972950

QQ：2880195519

聯(lián)系地址：深圳市福田區(qū)車(chē)公廟天安數(shù)碼城天吉大廈CD座5C1

請(qǐng)搜微信公眾號(hào):“KIA半導(dǎo)體”或掃一掃下圖“關(guān)注”官方微信公眾號(hào)

請(qǐng)“關(guān)注”官方微信公眾號(hào):提供  MOS管  技術(shù)幫助