MOS信號處理器的開關電容電路用MOS技術實現

當然，另外一種可供利用的技術是雙極性的技術。約在1977年以前，按照所需要的功能雙極性與MOS技術間存在著清晰的劃分。MOS信號處理器。MOS技術，具有優越的器件密度，多用于數字邏輯與記憶方面的應用，而所有需要模擬功能(如放大、濾波、數據變換)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制造技術的快速進展使得它可能制造更復雜、更靈活的芯片。此外，在通信技術里出現的新發展(如數字電話。經過電話線的數據傳輸、自適應通信信道等)需要在同一功能塊上有模擬與數字信號處理電路。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、電壓比較以及數據變換用的電壓和電流的產生及精確定標。僅僅由于使用不同的制造技術，把這些模擬功能從數字系統分出來是不希望的，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展新的MOS電路，它既能完成這些模擬功能，并能與數字電路共用同一芯片上的面積。

MOS技術與雙極性的對比有優點也有缺點。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MOS器件用作傳導開關時，不存在跨于器件的固有失調電壓。MOS信號處理器。還有，在MOS芯片上能可靠地制造高質量電容器。這些特點使在一個MOS芯片上實現精確“抽樣與保持”級那樣的電路成為可能’。一般，在雙極性技術中這是不可能的。

反之，MOS晶體管的跨導本身就低于雙極性的，一般大小的MOS器件的典型跨導值約為0.5mA/V；對于雙極性晶體管，則約大100倍，這就導致MOS放大器比雙極性有較高失調電壓(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。就失調電壓、噪聲與動態范圍而淪，結論是在MOS芯片上實現的放大器性能傾向低于等效的雙極性實現。但它比雙極性的有較高的輸入阻抗。

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

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