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[讨论] 為什麼要有交換式電容電路?

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发表于 2020-3-4 10:16:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我一直在想一個問題
為什麼要有交換式電容電路?
我只想到跟取樣有關的像是ADC DAC這種東西因為要取樣然後轉換
所以交換式電容電路就可以用

但從Razavi的書上看了一開始,他是說因為不想要degrade OPA的open loop gain所以把一個反相放大器裡電阻
用交換式電容電路取代 這樣可以不degrade 增益 講了半天還是搞不懂

DC-DC也有用到交換式電容電路
但DC-DC是利用clk的關係把voltage pump上去
這跟取樣有啥關係?

有點不直覺阿........

因此 到底為什麼要有switch capacitor這種電路??
能夠應用的地方到底是?



发表于 2020-3-7 10:02:22 | 显示全部楼层
第一个问题:
但從Razavi的書上看了一開始,他是說因為不想要degrade OPA的open loop gAIn所以把一個反相放大器裡電阻
用交換式電容電路取代 這樣可以不degrade 增益 講了半天還是搞不懂

多读几遍书,推几遍公式就明白了,运放的开环增益加上负载电阻会变小,Gmrout 变成Gm(rout//RL),DC增益降低。电容Gm(rout//CLs),DC增益不变。

第二个问题
到底為什麼要有switch capacitor這種電路??
个人观点,开关电容能等效电阻,但功耗比电阻低——无静态功耗,电容之间充放电不损失能量,只有开关自身的电阻会消耗能量。
第三个问题
能夠應用的地方到底是?
见的电路不多,但所有用电阻的地方,应该都可以用时钟+开关+电容取代。
(1) ADC/DAC。电阻型的ADC、DAC功耗一般比开关电容大。
(2) 共模反馈,取代电阻型连续共模反馈
(3)启动电路,偏置电路,自举电路,延时电路。。。。。。

第四个问题,跟取样有什么关系?
电阻取样取得是连续取样。开关电容取样是离散取样,将电压/电荷信息保存到电容再运算。
 楼主| 发表于 2020-3-8 07:28:46 | 显示全部楼层
nanke 真是太詳細了 所以主要適用於DAC/ADC這種 還有處理離散時間信號的時候可以用到

所以一個放大器後面接一個並聯電容到地,其實就可以等效於一個時間常數 等於用OPA的Gm來控制時間常數的大小

如果負載電容固定的話

但Razavi書上也只有一個章節在講交換電容電路 是不是說 其實這種東西現在已經不是應用最廣的因為牽扯到時脈分布

一個片上有太複雜的時脈分布其實不如犧牲一點功耗?

個人淺見 不知道這樣想對不對

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