MOS开关电容的等效电阻电路及计算公式

信息来源: 时间:2021-3-4

MOS开关电容的等效电阻电路及计算公式

近年来,在MOS模拟集成电路中,普遍采用由MOS模拟开关、MOS电容和MOS运放构成的开关电容电路,如开关电容滤波器,开关电容振荡器等。这些电路的主要原理是,在时钟信号的作用下,模拟开关和电容构成的开关电容电路可看成一个等效电阻。由MOS模拟开关和MOS电容构成的等效电阻,其电路形式如图4.2-8所示,M1和M2为n沟的模拟开关,栅极分别作用ΦaΦb时钟信号,当Φa为高电平(Φb为低电平)M1导通,M2截止,电容C1与信号源电压V1接通,V1对电容C1充电;MOS开关电容。当Φb为高电平时(Φa为低电平)M2导通,M1截止,电容C1与V2接通,电容C1向V2放电,直至电容电压降低到V2为止,这样由电源V1流入电源V2的总电荷量为:

MOS开关电容的等效电阻

MOS开关电容的等效电阻

若时钟信号ΦaΦb的周期为T,并设电源V1和V2的频率小小于时钟信号频率image.png,那么在一个周期内电源V1向电源V2传递的平均电流为:

MOS开关电容的等效电阻

开关电容可等效一个电阻,其关系式为:

MOS开关电容的等效电阻

若C=1皮法,f=100千赫,那么开关电容的等效电阻为10兆欧,其占用芯片面积只有0.01平方毫米。MOS开关电容。(4.2-3)式是设计开关电容电路的重要关系式,根据此关系式可以设计出高性能开关电容积分器,开关电容滤波器和开关电容振荡器等。

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