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开关电流电路主要误差的改善

发布时间:2020-07-21 18:01:16 阅读: 来源:循环泵厂家

开关电流技术是一种新的模拟信号采样、保持、处理技术。它具有电流模电路的特有优点,如速度快,适合于低电压工作等。与传统的开关电容技术相比,开关电流技术不需要线性电容和高性能的运算放大器,整个电路由晶体管组成,因此可与标准的数字CMOS工艺兼容。针对开关电流电路中的时钟馈通误差和传输误差进行详细分析,并提出了解决办法。1 时钟馈通误差分析 时钟馈通误差是一个复杂的物理现象,在这里以第二代开关电流存储单元为例进行分析。 图1为存储单元,图2为开关断开时的电荷注入示意图。

本文引用地址:

对图1所示的存储单元,Ms的沟道电荷可以近似地描述为: 其中:Cax是栅氧化层单位面积电容;wseff和Lseff分别是Ms的有效沟道宽度和长度;Vgs是Ms的栅一源电压;VT是Ms的阈值电压,由式(2)给出: 式中:2 |φF|是强反型层表面势垒;r是体阈值参数;VT0是Vgs=0时的阈值电压。

一般情况下,1 VVgs3.5 V,因此可以得到以下近似关系: 将式(3)代入式(1),得到注入存储电容的沟道电荷为: 其中:aq表示沟道电荷注入存储电容的分配系数,典型值为:aq=1/2。由栅极扩散覆盖电容Co1,注入存储电容的电荷为: 根据式(4)和式(5)司得整个注入电荷的总量为:式中:mi=ii/j,称为调制指数。将式(9)代入式(8),得:

2 传输误差分析 开关电流电路属于电流模式电路,其基本结构的等效电路如图3所示。

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