信號(hào)轉(zhuǎn)換I 模擬開關(guān)采樣保持電路課件

1、1第六章第六章 信號(hào)轉(zhuǎn)換電路信號(hào)轉(zhuǎn)換電路從信息形態(tài)變化的觀點(diǎn)將各種轉(zhuǎn)換分為三種：從信息形態(tài)變化的觀點(diǎn)將各種轉(zhuǎn)換分為三種： 從自然界物理量到電量的轉(zhuǎn)換（傳感器）從自然界物理量到電量的轉(zhuǎn)換（傳感器） 電量之間的轉(zhuǎn)換電量之間的轉(zhuǎn)換1.從電量到物理量的轉(zhuǎn)換從電量到物理量的轉(zhuǎn)換信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用途：信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用途：將各類型的信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，使具有不同輸將各類型的信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，使具有不同輸入、輸出的器件可以聯(lián)用。入、輸出的器件可以聯(lián)用。23便攜式攝相機(jī)電子框圖便攜式攝相機(jī)電子框圖45第一節(jié)第一節(jié) 采樣保持電路電路采樣保持電路電路采樣保持電路具有采集某一瞬間的模擬輸入信采樣保持電路具有采集某一瞬間的模擬

2、輸入信號(hào)，根據(jù)需要保持并輸出采集的電壓數(shù)值的功能。號(hào)，根據(jù)需要保持并輸出采集的電壓數(shù)值的功能。采樣：采樣：電路的輸出跟蹤輸入模擬信號(hào)；電路的輸出跟蹤輸入模擬信號(hào)；保持：保持：電路輸出保持采樣結(jié)束時(shí)刻的瞬時(shí)模擬輸入信電路輸出保持采樣結(jié)束時(shí)刻的瞬時(shí)模擬輸入信號(hào)，直至下一次采樣狀態(tài)為止。號(hào)，直至下一次采樣狀態(tài)為止。6一、基本理論一、基本理論7采樣采樣: : 采集器必須與輸入信號(hào)相連接，且不影響輸入采集器必須與輸入信號(hào)相連接，且不影響輸入信號(hào)；采樣的信號(hào)是被采信號(hào)的信號(hào)；采樣的信號(hào)是被采信號(hào)的“拷貝拷貝”。保持：保持：能儲(chǔ)存信號(hào)（信號(hào)的存在是以能量來(lái)刻畫）能儲(chǔ)存信號(hào)（信號(hào)的存在是以能量來(lái)刻畫）能夠存儲(chǔ)

3、能量的元件：電感和電容能夠存儲(chǔ)能量的元件：電感和電容如何實(shí)現(xiàn)采樣和保持？u 通常電感體積大，價(jià)格高，在集成電路中制造較通常電感體積大，價(jià)格高，在集成電路中制造較困難，同時(shí)困難，同時(shí), ,電流的信號(hào)也很難處理電流的信號(hào)也很難處理, ,故較少使用。故較少使用。u 通過(guò)分析，我們用一個(gè)開關(guān)和電容就可實(shí)現(xiàn)信號(hào)通過(guò)分析，我們用一個(gè)開關(guān)和電容就可實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采樣和保持。的采樣和保持。8簡(jiǎn)單的采樣保持電路簡(jiǎn)單的采樣保持電路9如何實(shí)現(xiàn)采樣和保持？1 1、新的問(wèn)題：信號(hào)如何保持?。?、新的問(wèn)題：信號(hào)如何保持?。恳笮盘?hào)能夠輸出且能保持住，電容不應(yīng)形成放電要求信號(hào)能夠輸出且能保持住，電容不應(yīng)形成放電回路。對(duì)電容的回路

4、。對(duì)電容的負(fù)載負(fù)載， 必須是高阻！必須是高阻！2 2、新的問(wèn)題：如何可以不影響輸入信號(hào)？、新的問(wèn)題：如何可以不影響輸入信號(hào)？放大器跟隨器可實(shí)現(xiàn)信號(hào)跟蹤而不影響輸入信號(hào)。放大器跟隨器可實(shí)現(xiàn)信號(hào)跟蹤而不影響輸入信號(hào)。10采樣保持電路的基本性質(zhì)組成：采樣保持電路的基本性質(zhì)組成：模擬開關(guān)模擬開關(guān)模擬信號(hào)存儲(chǔ)電容模擬信號(hào)存儲(chǔ)電容1. 輸入輸入/輸出緩沖放大器輸出緩沖放大器 S Uc uo ui C - + + N1 - + + N2 輸入信號(hào)加跟隨器的作用？輸入信號(hào)加跟隨器的作用？減小負(fù)載影響，提高充電電流減小負(fù)載影響，提高充電電流。111 1、滿足采樣定理、滿足采樣定理2 2、精度和速度、精度和速度

5、為提高實(shí)際電路的精度和速度，可從為提高實(shí)際電路的精度和速度，可從元件元件和和電路電路兩方面著手解決。兩方面著手解決。對(duì)采樣保持電路的主要要求：對(duì)采樣保持電路的主要要求：12 f O fmin fmax a) F(f) b) E0 E1 E2 O fs 2fs f Fs(f) O fmin fmax fs- fmax fs+ fmax fs 2 fs f F(f)* Fs(f) fs+fminfs-fmin1、采樣定理：、采樣定理：maxmaxmax2fffffss輸入信號(hào)頻譜輸入信號(hào)頻譜采樣信號(hào)頻譜采樣信號(hào)頻譜c) S/H電路輸出信號(hào)頻譜電路輸出信號(hào)頻譜13 S Uc uo ui C - +

6、+ N1 - + + N2 2、元件性能的影響和要求：、元件性能的影響和要求：輸入輸出緩沖器輸入輸出緩沖器 ：提高負(fù)載能力和減小負(fù)載對(duì)信號(hào)提高負(fù)載能力和減小負(fù)載對(duì)信號(hào)源的影響；源的影響； 特別需注意的參數(shù)：特別需注意的參數(shù)：輸入偏置電流輸入偏置電流以及以及帶寬帶寬，上升速率上升速率和和最大輸出電流最大輸出電流等性能參數(shù)等性能參數(shù)。 S Uc uo ui C - + + N1 - + + N2 帶寬，上升速率和最大輸出帶寬，上升速率和最大輸出電流電流輸入偏置電流輸入偏置電流14電子開關(guān)：電子開關(guān)：開關(guān)的狀態(tài)受電壓的控制。開關(guān)的狀態(tài)受電壓的控制。在數(shù)據(jù)采集中在數(shù)據(jù)采集中, ,常用來(lái)控制信號(hào)的接通或

7、關(guān)斷常用來(lái)控制信號(hào)的接通或關(guān)斷模擬開關(guān)是構(gòu)成采樣保持電路（模擬開關(guān)是構(gòu)成采樣保持電路（S/H）、模數(shù)轉(zhuǎn)）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器換器(D/A)、函數(shù)發(fā)生器、斬波放大器、開關(guān)電、函數(shù)發(fā)生器、斬波放大器、開關(guān)電源等的主要元件。源等的主要元件。二、模擬開關(guān)二、模擬開關(guān)15電子開關(guān)相對(duì)于機(jī)械開關(guān)：電子開關(guān)相對(duì)于機(jī)械開關(guān)：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：切換速率快、無(wú)抖動(dòng)、耗電省、體積小、工切換速率快、無(wú)抖動(dòng)、耗電省、體積小、工作可靠且容易控制等。作可靠且容易控制等。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：導(dǎo)通電阻較大，輸入電流容量有限，動(dòng)態(tài)范導(dǎo)通電阻較大，輸入電流容量有限，動(dòng)態(tài)范圍小等。因而集成模擬開關(guān)主要使用在高速圍小等。因而集成模擬開關(guān)主要使用在高速切換、

8、要求系統(tǒng)體積小的場(chǎng)合。切換、要求系統(tǒng)體積小的場(chǎng)合。 結(jié)型FET開關(guān) MOSFET開關(guān) 雙極性結(jié)型晶體管開關(guān)（BJT）16理想開關(guān)及其理想開關(guān)及其I-VI-V特性特性開關(guān)開關(guān)SWSW的閉合或斷開由控制信號(hào)的閉合或斷開由控制信號(hào)C/OC/O決定：當(dāng)決定：當(dāng)SWSW閉合時(shí)，閉合時(shí)，無(wú)論電流多少，它的電壓為零；當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，無(wú)論電無(wú)論電流多少，它的電壓為零；當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，無(wú)論電壓是多少，它的電流為零。壓是多少，它的電流為零。17( (一一) )、雙極性結(jié)型晶體管（、雙極性結(jié)型晶體管（BJTBJT）開關(guān)：）開關(guān)：BJTBJT三個(gè)工作區(qū)域：三個(gè)工作區(qū)域：放大區(qū)（線性區(qū)）、截止區(qū)和飽和區(qū)（非線性區(qū)）；放大區(qū)

9、（線性區(qū)）、截止區(qū)和飽和區(qū)（非線性區(qū)）；當(dāng)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都反向偏置時(shí)，當(dāng)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都反向偏置時(shí)，BJTBJT截止；截止；當(dāng)發(fā)射結(jié)正向偏置而集電結(jié)反向偏置，當(dāng)發(fā)射結(jié)正向偏置而集電結(jié)反向偏置，BJTBJT工作在放大區(qū)；工作在放大區(qū)；當(dāng)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都正向偏置時(shí)，當(dāng)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都正向偏置時(shí)，BJTBJT飽和。飽和。雙極性結(jié)型晶體管又稱為晶體三極管或晶體管，因?yàn)槠潆p極性結(jié)型晶體管又稱為晶體三極管或晶體管，因?yàn)槠涔ぷ鬟^(guò)程中兩種載流子都參與導(dǎo)電，所以稱其為工作過(guò)程中兩種載流子都參與導(dǎo)電，所以稱其為雙極性雙極性。BJTBJT模擬開關(guān)用到的是模擬開關(guān)用到的是BJTBJT的非線性區(qū)的非線性區(qū)BJTBJT截

10、止時(shí)：集電極與發(fā)射極間漏電流很小，認(rèn)為斷開；截止時(shí)：集電極與發(fā)射極間漏電流很小，認(rèn)為斷開；BJTBJT飽和時(shí)：飽和時(shí)：集電極與發(fā)射極間壓降很小，認(rèn)為短接；集電極與發(fā)射極間壓降很小，認(rèn)為短接；18BJTBJT構(gòu)成的模擬開關(guān)構(gòu)成的模擬開關(guān)1 1：當(dāng)控制信號(hào)當(dāng)控制信號(hào)VcVc為正時(shí)，為正時(shí)，V V飽和導(dǎo)通，飽和導(dǎo)通，集電極和發(fā)射極間的電壓集電極和發(fā)射極間的電壓VceVce0，輸出與地短接，輸出與地短接，Vo 0；當(dāng)控制信號(hào)當(dāng)控制信號(hào)VcVc為負(fù)時(shí)，為負(fù)時(shí)，V V截止，所以截止，所以輸出信號(hào)跟隨輸入信號(hào)，輸出信號(hào)跟隨輸入信號(hào)，Vo Vi19BJTBJT構(gòu)成的模擬開關(guān)構(gòu)成的模擬開關(guān)2 2：當(dāng)控制信號(hào)當(dāng)控

11、制信號(hào)VcVc為負(fù)時(shí)，為負(fù)時(shí)，V V截止，電阻截止，電阻R R上沒有壓降，上沒有壓降，Vo 0；當(dāng)控制信號(hào)當(dāng)控制信號(hào)VcVc為正時(shí)，為正時(shí)，V V飽和導(dǎo)通，飽和導(dǎo)通，集電極和發(fā)射極間的電壓集電極和發(fā)射極間的電壓Vce0，所以輸出信號(hào)跟隨輸入信號(hào)，所以輸出信號(hào)跟隨輸入信號(hào)，Vo Vi20( (二二) )、場(chǎng)效應(yīng)晶體管（、場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FETFET）模擬開關(guān)：）模擬開關(guān)：場(chǎng)效應(yīng)晶體管也稱場(chǎng)效應(yīng)晶體管也稱場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管，它是利用電場(chǎng)來(lái)控制半導(dǎo)，它是利用電場(chǎng)來(lái)控制半導(dǎo)體載流子運(yùn)動(dòng)。體載流子運(yùn)動(dòng)。在場(chǎng)效應(yīng)管中，參與導(dǎo)電的只有一種載流子，所以稱為在場(chǎng)效應(yīng)管中，參與導(dǎo)電的只有一種載流子，所以稱為單極性晶體

12、管單極性晶體管。FET分類：分類：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（JFET）模擬開關(guān)和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)）模擬開關(guān)和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（管（IGFET），最常用的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管是金屬），最常用的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管是金屬-氧化氧化物物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管（半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）與與BJTBJT相比相比優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：場(chǎng)效應(yīng)管不僅體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)，而且具有動(dòng)態(tài)范場(chǎng)效應(yīng)管不僅體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)，而且具有動(dòng)態(tài)范圍大、熱穩(wěn)定性好、制造工藝簡(jiǎn)單和便于集成的優(yōu)點(diǎn)。圍大、熱穩(wěn)定性好、制造工藝簡(jiǎn)單和便于集成的優(yōu)點(diǎn)。FETFET非常小的導(dǎo)通電阻、非常大的截止電阻及具有高的通非常小的導(dǎo)通電阻、非常大的截止電

13、阻及具有高的通斷電阻比的特性，非常適合用來(lái)做模擬開關(guān)斷電阻比的特性，非常適合用來(lái)做模擬開關(guān)21JFETJFET開關(guān)開關(guān)-n-n溝道溝道截止導(dǎo)通 0pGSGSVvvA A、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（JFETJFET）模擬開關(guān)：）模擬開關(guān)：22結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)（JFETJFETN)N)假設(shè)輸入電壓的范圍為假設(shè)輸入電壓的范圍為V V2 2到到V V1 1, ,且且V V1 1VV2 2。右圖。右圖JFETJFET作為一串聯(lián)開關(guān)。作為一串聯(lián)開關(guān)。（1) 1) 如果如果VGS=0, VGS=0, JFETJFET導(dǎo)通導(dǎo)通; ;(2) (2) 如果如果VGV2-VP, VGV2

14、-VP, JFETJFET關(guān)閉。關(guān)閉。JFET JFET 模擬開關(guān)模擬開關(guān)由于源級(jí)電位的變化，VGS=0不易實(shí)現(xiàn)23 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)（結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)（JFET-N)JFET-N)導(dǎo)通狀態(tài)，導(dǎo)通狀態(tài)，JFETJFET受二級(jí)管保護(hù)受二級(jí)管保護(hù)二極管反相偏置：二極管反相偏置：如果如果V VC C比輸入信號(hào)正的最大值比輸入信號(hào)正的最大值還大的時(shí)候，使還大的時(shí)候，使G G與與V VC C斷斷開，開，V VGSGS=0=0得到實(shí)現(xiàn)得到實(shí)現(xiàn)24例子：若輸入信號(hào)范圍例子：若輸入信號(hào)范圍為為-10VVi10V,-10VVi10V,且且Vp=6V. Vp=6V. 右圖開關(guān)的控制電壓右圖開關(guān)的控制電壓VcVc應(yīng)

15、為多少？應(yīng)為多少？（1) 1) 使使JFETJFET關(guān)閉：關(guān)閉：VGV2-VP, V2=-10VVGV2-VP, V2=-10VV VG G-10-6VP VGSVP 關(guān)閉關(guān)閉27結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)（結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)（JFET-P)JFET-P)分析右圖分析右圖P-P-溝道開溝道開關(guān)的工作原理關(guān)的工作原理, ,放大放大器輸出電壓器輸出電壓, , 開關(guān)開關(guān)的夾斷電壓小于的夾斷電壓小于4 4伏伏. . 控制電壓控制電壓VcVc的電壓的電壓選多少為宜選多少為宜? ?28B B、增強(qiáng)型、增強(qiáng)型MOSFETMOSFET開關(guān)（絕緣柵型）開關(guān)（絕緣柵型）MOSFETMOSFET是運(yùn)用半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)效應(yīng)運(yùn)行工

16、作的，是運(yùn)用半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)效應(yīng)運(yùn)行工作的，所以也稱為所以也稱為表面場(chǎng)效應(yīng)器件表面場(chǎng)效應(yīng)器件。MOSFETMOSFET與與JFETJFET相似也有柵極（相似也有柵極（G G）、源極（）、源極（S S）和漏）和漏極（極（D D），其），其源極和漏極是對(duì)稱的，可以互換源極和漏極是對(duì)稱的，可以互換。與。與JFETJFET不同的是不同的是MOSFETMOSFET還有一個(gè)從襯底引出的襯底極（還有一個(gè)從襯底引出的襯底極（B B）。）。MOSFETMOSFET模擬開關(guān)因其容易集成，成本低，而應(yīng)用廣模擬開關(guān)因其容易集成，成本低，而應(yīng)用廣泛泛MOSFETMOSFET根據(jù)導(dǎo)電溝道不同，分為根據(jù)導(dǎo)電溝道不同，分為N

17、 N溝道和溝道和P P溝道；溝道；MOSFETMOSFET根據(jù)柵源電壓根據(jù)柵源電壓V VGSGS=0V=0V時(shí)，導(dǎo)電溝道是否存在分時(shí)，導(dǎo)電溝道是否存在分為為增強(qiáng)型和耗盡型增強(qiáng)型和耗盡型。增強(qiáng)型增強(qiáng)型MOSFETMOSFET是是CMOSCMOS技術(shù)的基礎(chǔ)，所以比較常用技術(shù)的基礎(chǔ)，所以比較常用29N N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOSFETMOSFET開關(guān)（絕緣柵型）開關(guān)（絕緣柵型） N N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOSFETMOSFET基本上是一種左右對(duì)稱的拓基本上是一種左右對(duì)稱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它是在撲結(jié)構(gòu)，它是在P P型半導(dǎo)體上生成一層型半導(dǎo)體上生成一層SiOSiO2 2 薄膜絕緣薄膜絕緣層，然后用光刻工藝

18、擴(kuò)散兩個(gè)高摻雜的層，然后用光刻工藝擴(kuò)散兩個(gè)高摻雜的N N型區(qū)，從型區(qū)，從N N型型區(qū)引出電極，一個(gè)是區(qū)引出電極，一個(gè)是漏極漏極D D，一個(gè)是，一個(gè)是源極源極S S。在源極和。在源極和漏極之間的絕緣層上鍍一層金屬鋁作為漏極之間的絕緣層上鍍一層金屬鋁作為柵極柵極G G。P P型半型半導(dǎo)體稱為導(dǎo)體稱為襯底襯底，用符號(hào)，用符號(hào)B B表示。表示。 控制原理：電容、感應(yīng)電荷、漏極電流?？刂圃恚弘娙?、感應(yīng)電荷、漏極電流。30開啟電壓開啟電壓V VGS(th)GS(th)( (或或V VT T) )：開啟電壓是開啟電壓是MOSMOS增強(qiáng)型管的參數(shù)。增強(qiáng)型管的參數(shù)。V VGSGS小于小于V VGS(th)GS

19、(th)的絕對(duì)值的絕對(duì)值, , 場(chǎng)效應(yīng)管不能導(dǎo)通。場(chǎng)效應(yīng)管不能導(dǎo)通。N N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOSFETMOSFET襯底襯底B B應(yīng)處于最低電位才能正常工作應(yīng)處于最低電位才能正常工作31N N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOSFETMOSFET開關(guān)原理開關(guān)原理D B S G ui uo uc i b) S B D G ui uo uc i a) ui o Ron O ui 當(dāng)當(dāng)ui吸入電流時(shí)，吸入電流時(shí)，ui端為端為S S，uo為為D D；當(dāng)當(dāng)u uo o吸入電流時(shí)，吸入電流時(shí)，uo端為端為S S，ui為為D D；a)a)吸電流；吸電流；b b）拉電流）拉電流N N溝道溝道MOSFETMOSFET的

20、的Ron-ui特性特性R Ronon隨隨u ui i不同而變化不同而變化32P P溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOSFETMOSFET開關(guān)（絕緣柵型）開關(guān)（絕緣柵型）P P溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOSFETMOSFET襯底襯底B B接高電位才能正常工作接高電位才能正常工作VGS小于小于VT的絕對(duì)值的絕對(duì)值, , 場(chǎng)效應(yīng)管不能導(dǎo)通。場(chǎng)效應(yīng)管不能導(dǎo)通。33CMOSCMOS開關(guān)電路：開關(guān)電路：將一個(gè)將一個(gè)P P溝道、溝道、N N溝道的增強(qiáng)型溝道的增強(qiáng)型MOSFETMOSFET并聯(lián)構(gòu)成并聯(lián)構(gòu)成當(dāng)當(dāng)uGN=+E, uGP=-E，兩管均導(dǎo)通；，兩管均導(dǎo)通；當(dāng)當(dāng)uGP=+E, uGN=-E，兩管均截止；，兩管均截止；

21、兩管兩管R Ronon變化特性相反，變化特性相反，可以互補(bǔ)，等效電阻可以互補(bǔ)，等效電阻恒定恒定CMOSCMOS開關(guān)電路開關(guān)電路RonuiRonui特性特性34靜態(tài)特性：靜態(tài)特性：主要指開關(guān)導(dǎo)通和斷開時(shí)輸入端與輸主要指開關(guān)導(dǎo)通和斷開時(shí)輸入端與輸出端之間的電阻出端之間的電阻R Ronon和和R Roffoff, ,此外還有最大開關(guān)電此外還有最大開關(guān)電壓、最大開關(guān)電流和驅(qū)動(dòng)功耗等。壓、最大開關(guān)電流和驅(qū)動(dòng)功耗等。（三）、模擬開關(guān)的性能參數(shù)（三）、模擬開關(guān)的性能參數(shù)動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性：開關(guān)動(dòng)作延遲時(shí)間，包括開關(guān)導(dǎo)通延開關(guān)動(dòng)作延遲時(shí)間，包括開關(guān)導(dǎo)通延遲時(shí)間遲時(shí)間T Tonon和開關(guān)截止延遲時(shí)間和開關(guān)截止延遲

22、時(shí)間T Toffoff, , 通常通常T TononTToffoff, , 理想模擬開關(guān)時(shí)理想模擬開關(guān)時(shí)T Tonon00，T Toffoff0035元件性能的影響和要求元件性能的影響和要求為了得到高質(zhì)量的采樣保持電路，場(chǎng)效應(yīng)模擬開關(guān)為了得到高質(zhì)量的采樣保持電路，場(chǎng)效應(yīng)模擬開關(guān)的速度應(yīng)快，極間電容，夾斷電壓或開啟電壓，的速度應(yīng)快，極間電容，夾斷電壓或開啟電壓，導(dǎo)通電阻和反向漏電流等參數(shù)都應(yīng)小。導(dǎo)通電阻和反向漏電流等參數(shù)都應(yīng)小。實(shí)際的場(chǎng)效應(yīng)模擬開關(guān)模型實(shí)際的場(chǎng)效應(yīng)模擬開關(guān)模型 1 1 當(dāng)閉合時(shí)當(dāng)閉合時(shí), ,相當(dāng)一個(gè)小電阻相當(dāng)一個(gè)小電阻 ( (如如DG403, RDG403, RONON3030歐

23、姆歐姆) ) 2 2 當(dāng)斷開時(shí)當(dāng)斷開時(shí), ,相當(dāng)一個(gè)小的電容相當(dāng)一個(gè)小的電容 ( (如如DG403;DG403;約約0.5PF)0.5PF) 3 3 當(dāng) 斷 開 時(shí)當(dāng) 斷 開 時(shí) , , 還 存 在 一 定 量 的 泄 漏 電 流還 存 在 一 定 量 的 泄 漏 電 流(DG403;0.5NA) (DG403;Uc1。39采樣保持電路的性能參數(shù)采樣保持電路的性能參數(shù)捕捉時(shí)間：捕捉時(shí)間：從發(fā)出采樣指令的時(shí)刻起，直到輸出信號(hào)穩(wěn)從發(fā)出采樣指令的時(shí)刻起，直到輸出信號(hào)穩(wěn)定地跟蹤上輸入信號(hào)為止，所需的時(shí)間定義為捕捉時(shí)間定地跟蹤上輸入信號(hào)為止，所需的時(shí)間定義為捕捉時(shí)間. .關(guān)斷時(shí)間關(guān)斷時(shí)間: : 從發(fā)出保

24、從發(fā)出保持指令地時(shí)刻起，直持指令地時(shí)刻起，直到輸出信號(hào)穩(wěn)定下來(lái)到輸出信號(hào)穩(wěn)定下來(lái)為止，所需的時(shí)間定為止，所需的時(shí)間定義為關(guān)斷時(shí)間義為關(guān)斷時(shí)間捕捉時(shí)間長(zhǎng)，電路的跟蹤特性差捕捉時(shí)間長(zhǎng)，電路的跟蹤特性差;關(guān)斷時(shí)間長(zhǎng)，電關(guān)斷時(shí)間長(zhǎng)，電路的保持特性不好，它們限制了電路的工作速度。路的保持特性不好，它們限制了電路的工作速度。40總結(jié)總結(jié)從元件方面來(lái)看：從元件方面來(lái)看：提高精度的重要措施提高精度的重要措施是減小各種漏電流和偏是減小各種漏電流和偏置電流，選用介質(zhì)吸附效應(yīng)小的電容器，減置電流，選用介質(zhì)吸附效應(yīng)小的電容器，減小開關(guān)導(dǎo)通電阻等的影響。小開關(guān)導(dǎo)通電阻等的影響。a)a) 提高工作速度的措施提高工作速度的措施是提高開關(guān)速度，減小是提高開關(guān)速度，減小開關(guān)極間電容的影響，選用上升速率和輸出開關(guān)極間電容的影響，選用上升速率和輸出電流大的運(yùn)算放大器。電流大的運(yùn)算放大器。 41三、采用保持電路三、采用保持電路通過(guò)減小模擬開關(guān)漏電流對(duì)存儲(chǔ)電容的影響提高精度通過(guò)減小模擬開關(guān)漏電流對(duì)存儲(chǔ)