开关电流电路理论及其故障诊断研究.pdf全文

湖南大学 硕士学位论文 开关电流电路理论及其故障诊断研究 姓名：黄俊 申请学位级别：硕士 专业：电工理论与新技术 指导教师：何怡刚 20070410 开关电流电路理论及其故障诊断研究 摘 要 随着微电子学的不断发展，开关电流技术的优点受到越来越多的关注，开关 电流电路已经成为模数混合信号系统、芯片系统的重要模数接口电路，在国际电 路学术前沿已掀起新的研究热潮。 本文先简单介绍开关电容技术，再详细分析了高性能开关电流基本存储单元， 之后介绍了开关电流基本模块。 开关电流电路中，用作开关和存储管的MOS 晶体管都是非理想器件，使得开 关电流电路的实际工作性能与理想性能有偏差，要成功地设计开关电流电路，满 足一定的模拟性能条件，最重要的是控制开关电流的各种误差。本文深入分析了 开关电流电路基本存储单元的失配误差、电导比误差、调整误差、噪声误差和电 荷注入误差，给出了相关计算公式。电荷注入误差是影响开关电流电路性能的主 要因素，在对它进行了详细的理论分析之后，提出了一种采用CMOS开关、共源 共栅电流镜的基本存储单元的改进电路，HSPICE仿真结果表明该电路能明显减小 电荷注入引起的时钟馈通误差，提高开关电流电路的精度。 本文在介绍了模拟电路故障诊断的基本概念和方法之后，重点阐述了直流故 障字典法的一般过程，以此为指导思想，提出了对无MOS开关的开关电流存储单 元电路进行故障诊