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运算放大器参数要求

运算放大器参数要求

参数 参数值
直流增益; DC Gain 70 dB
增益带宽积;GBW 20 MHz
相位裕度;Phase Margin ≥ 60°
压摆率;Slew Rate 20V/us
电源电压;VDD 1.2V
负载电容;Cload 2pF
输出摆幅; Output Swing 4V
功耗;Power ≤ 300
工艺;Process 130nm CMOS

参数说明:

直流增益;

增益带宽积;增益带宽积 GBW 定义为开环电压增益与其测量频率的乘积。 增益带宽积是任何模拟放大器的重要参数,它使我们能够深入了解该放大器的高频特性。 增益带宽积在数值上定义为放大器增益等于 1 时的频率;…对于电流反馈放大器来说没有太大意义,因为增益和带宽之间没有线性关系。

相位裕度;相位裕度是 180°减去放大器的实际相移。 任何大于 45° 的角度通常都是可以接受的。 相位裕度越高,系统越稳定。 容性负载会降低相位裕度。 是运算放大器的相移与单位增益频率下的 -180 度之间的差异;当使用给定的反馈量关闭回路时,这允许预测系统的稳定性和响应;相位裕度是单位增益下的,可能导致不稳定或振荡的相移裕量, 90度是理论上的理想,0是NG,45度会有一些过冲,60度是实际的解决方案。 相位裕度显示了上升时间和过冲之间的权衡;在单位增益的最坏情况下,相位裕度基本上说明了运算放大器的稳定性,即与振荡点的相位角距离

压摆率;运算放大器或任何放大器电路的压摆率是由输入的阶跃变化引起的输出电压的变化率。 它被测量为给定时间内的电压变化 – 通常为 V / µs 或 V / ms;与具有相同带宽但压摆率较慢的运算放大器相比,快速压摆率将允许运算放大器以更大的输出摆幅过冲或振铃。 在许多情况下,较慢的压摆率有助于限制过冲和振铃。 另一件要考虑的事情是电源——输出电流必须来自某个地方;原则上, OTA 或运算放大器的压摆率与最大电流成正比,通常可从电路的第一级获得。 增加压摆率需要增加偏置电流源的值,这将增加电路的整体功耗

输出摆幅;输出电压摆幅是允许输出信号线性操作的输出电压范围。 输出摆幅也是相对于电源定义的。 如果超出运算放大器的输出摆幅规格,输出信号将变得失真和非线性

Posted in CMOS模拟集成电路

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