模拟电子技术基础第八章.ppt

文档介绍：模拟电子技术基础第八章
第八章 MOS 模拟集成电路
第一节 概述
第二节 MOS 模拟集成单元电路
第三节 MOS 模拟集成运算放大器
第四节 MOS 模拟开关及开关电容电路
第一节 概述
与双极型模拟集成电路相比,
2. E/D型NMOS放大器：放大管用增强型（E型） ，负载管
用耗尽型（D型），两管均为N沟
的共源放大器。
：使衬、源电压（UBS=0）,并由增强型NMOS
管和增强型PMOS组成的放大器。
4. CMOS放大器：在的基础上，将两管的栅极连在一起作为
输入端。
（一）、5G14573CMOS四运放电路
Po
P1
P2
P3
P4
N1
N2
N3
c
R
-Uss
UDD
Uo
Ui1
Ui2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
5G14573外形封装如图（含4个完全相同的运放）
(1/4) 5G14573运放电路如图
(1/4)5G14573运放电路分析
Po
P1
P2
P3
P4
N1
N2
N3
c
R
-Uss
UDD
Uo
Ui1
Ui2
电路结构：
偏置电路
差动输入级
输出级
偏置电路：由P0、P1、P2
管组成比例电流源，参
考电流由P0和R提供。
差动输入级：由P3、P4组
成，N1、N2为其有源负载
，并完成双-单端转换。
输出级：由N1,P2构成共
源放大器，P2为负载管，
C为密勒补偿电容。
第四节 MOS模拟开关及开关电容电路
在模拟集成电路中，MOS管可做为：
；
；
(接近于理想开关)
做成的模拟开关近于理想开关，主要是它有以下特性：
-S间不存在固有的直流漂移。
，控制通路与信号通路之
间无直流电流。
从开关应用角度讲，NMOS优于PMOS，所以通常选用NMOS
管做模拟开关。
一、单管 MOS传输门模拟开关

G
S
B
CL
RL
Uo
Ui
S
D
B
G
CGS
CSB
CGD
CDB
K
R0n
K
UG<Ut时管子截止（Roff  ）。
UG>Ut时管子导通（Ron0）。
所以可近似等效为理想开关（如图）
实际应用时，MOS管并非理想开关。
因为：
（1）极间电容CGS、CGD、CSB、CDB存在
（2）Roff  , Ron  0
UGS Ron,CGSCGD串扰.所以应适当选择UGS
Ron,极间电容.所以应适当选择
显见：
保证MOS模拟开关正常工作的条件
MOS开关的正常工作受限于与开关连接的电容值，
时间常数是限制开关工作速度的重要因素。
保证开关工作的条件为：
开关工作频率>时钟控制频率
二、开关电容电路（简称SC电路）
开关电容电路的组成：由模拟开关和NMOS电容组成。
开关电容电路的功能：在时钟信号的控制下完成电荷的存储和
转移。它与运放等基本电路组合起来可
实现多种功能。
几种常用的基本SC电路:
，分为{
（1）并联型SC等效电阻电路，
（2）串联型SC等效电阻电路，
（简称SCI）

（一）、SC等效电阻电路
，（如图）
/

t
t
Tc
（1）要求： 、 /同频、反相、等幅
且不重叠。波形如图
（2）工作原理
当为高电平时，N1通、N2止，
C接到U1得到充电电荷Q1=CU1
当/为高电平时，N1止、N2通，
C接到U2，C端电荷Q2=CU2
因此，在时钟Tc内，从U1向U2传输
的电荷为
Q=Q1-Q2=C(U1-U2)
N1
N2
U2
U1

/
C
R
U1
U2
（一）、SC等效电阻电路
（2）工作原理
因此，在时钟Tc内，从U1向U2传输
的电荷为：
Q=Q1-Q2=C(U1-U2)
从U1流向U2的平均电流为：
I= Q/TC=C(U1-