作者jamtu (月光下的智慧)
看板Electronics
标题Re: [问题] OP的slew rate问题?
时间Mon Mar 17 03:32:55 2014
首先要先知道slew rate这个参数
他背後的现象slewing是怎麽发生的
这个现象的发生基本上是OPAMP的input突然给一个不小的step
让input pair其中一颗瞬间被完全关掉
另一颗电晶体瞬间通过ISS电流
这个现象常发生於switched-capacitor电路里面
假设今天我的OP是一级 也就是影响频宽的因素是输出电容
也就是负载电容 理想上GBW = Gm/2πCL
在这样一个model下 假设OPAMP接成unity gain buffer
理论上我给input一个很小的step
输出应该要有一个一阶的响应 其时间常数为CL/Gm
而我们记住一般而言Gm大概会设计成ID的5~20倍 看你的spec
但很不幸的 由於slew rate是大信号操作
在input有很大step的瞬间
你只有ISS的电流对电容充电,而不是GmVin的电流对电容充电
想像你有1V的暂态电压,这电路瞬间的反应速度会是你预期的1/10左右
这造成你的输出反应不够快,连带造成回授信号速度下降
越晚把OP的input电压拉回到virtual ground
整体看起来你整个switched-cap的电路反应时间就不是原本预期设计的那样
会稍微慢一点点
同样的原理可以解释在 2 stage OP
1 stage OP的速度是被CL限制住
而 2 stage OP的速度基本上是被Cc限制住 (加上CL不能比Cc大太多)
剩下的跟razavi课本一样
最後,大部分市面上贩售的OP补偿都做在里面
仔细看他的GBW都是定义好的 不随你的loading改变而改变
其实slew rate设计上非常容易模拟
要量测discrete component的slew rate也很容易
你灌方波给他然後看示波器输出的形状就好了...
※ 引述《woko (孤.独.一.痕)》之铭言:
: 请教版上高手几个问题:
: (1)最近念到关於OP的slew rate推导,
: 推导过程有提到影响slew rate的主要因素是饱和电流和第二级补偿电容,
: 假设不加入补偿电容的话,slew rate是否会接近无穷大呢?
: (2)另外OP输出所看到的负载电容会不会影响slew rate呢?
: 从书上的slew rate推导过程感觉好像不会有影响,
: 不过我觉得这结论好像只在discrete component circuit才适用?
: p.s.
: 因为我需要买现成的OP来兜电路版,
: 同时也要自己下线一颗包含OP电路的IC,
: 不确定在IC以及discrete component这两种不同的电路设计平台,
: slew rate的影响因子是否都相同?
: 麻烦有相关经验的高手不吝指导,非常感谢!!
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 61.62.94.69
※ 编辑: jamtu 来自: 61.62.94.69 (03/17 03:40)
1F:推 wxes60711:时间常数不是1/RoutCL吗? 03/18 01:17
2F:→ jamtu:我搞错scenario了 感谢指正 03/18 01:25
感谢指正
open loop的时间常数是1/RoutCL没有错
因为实际上电路发生的时间常数都是负回授造成的Gm/CL
所以我一开始举例就没有特别注意这边
哈哈
※ 编辑: jamtu 来自: 61.62.94.69 (03/18 01:26)
※ 编辑: jamtu 来自: 61.62.94.69 (03/18 01:28)
3F:推 SS327:原来J大是这板板主阿QQ 晚安 03/19 22:56