MOS信號處理器的開關(guān)電容電路用MOS技術(shù)實現(xiàn)

當(dāng)然，另外一種可供利用的技術(shù)是雙極性的技術(shù)。約在1977年以前，按照所需要的功能雙極性與MOS技術(shù)間存在著清晰的劃分。MOS信號處理器。MOS技術(shù)，具有優(yōu)越的器件密度，多用于數(shù)字邏輯與記憶方面的應(yīng)用，而所有需要模擬功能(如放大、濾波、數(shù)據(jù)變換)的則用雙極性集成電路(如雙極運放)來完成。然而，從那時起，MOS制造技術(shù)的快速進展使得它可能制造更復(fù)雜、更靈活的芯片。此外，在通信技術(shù)里出現(xiàn)的新發(fā)展(如數(shù)字電話。經(jīng)過電話線的數(shù)據(jù)傳輸、自適應(yīng)通信信道等)需要在同一功能塊上有模擬與數(shù)字信號處理電路。MOS信號處理器。最常需要的模擬功能是濾波(如反混疊，平滑、頻帶分開等)、放大。抽樣與保持運用、電壓比較以及數(shù)據(jù)變換用的電壓和電流的產(chǎn)生及精確定標。僅僅由于使用不同的制造技術(shù)，把這些模擬功能從數(shù)字系統(tǒng)分出來是不希望的，因為這樣增加了組裝費用與需要的空間，而且由于需要額外的互連使性能變壞。因此，就有一種強烈的推動力去發(fā)展新的MOS電路，它既能完成這些模擬功能，并能與數(shù)字電路共用同一芯片上的面積。

MOS技術(shù)與雙極性的對比有優(yōu)點也有缺點。MOS器件在其輸入(柵)端具有極高阻抗，使得它能夠檢測跨接電容器上的電壓，而不使它放電。此外，當(dāng)MOS器件用作傳導(dǎo)開關(guān)時，不存在跨于器件的固有失調(diào)電壓。MOS信號處理器。還有，在MOS芯片上能可靠地制造高質(zhì)量電容器。這些特點使在一個MOS芯片上實現(xiàn)精確“抽樣與保持”級那樣的電路成為可能’。一般，在雙極性技術(shù)中這是不可能的。

反之，MOS晶體管的跨導(dǎo)本身就低于雙極性的，一般大小的MOS器件的典型跨導(dǎo)值約為0.5mA/V；對于雙極性晶體管，則約大100倍，這就導(dǎo)致MOS放大器比雙極性有較高失調(diào)電壓(但同時MOS晶體管的輸入電容比雙極性的小很多)。此外，MOS器件產(chǎn)生的噪聲比雙極性晶體管也大很多，特別是在低頻。MOS信號處理器。就失調(diào)電壓、噪聲與動態(tài)范圍而淪，結(jié)論是在MOS芯片上實現(xiàn)的放大器性能傾向低于等效的雙極性實現(xiàn)。但它比雙極性的有較高的輸入阻抗。

由于這些性能的結(jié)果，開關(guān)電容電路特別適于線性應(yīng)用，此時元件值的準確度是重要的，但信號頻率不是很高，所需動態(tài)范圍不過分。MOS信號處理器。話頻與音頻濾波與數(shù)據(jù)變換都屬于這類，它們代表了過去的大部分應(yīng)用。

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