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两级运放的相位裕度问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

学生....第一级是折叠共源共栅结构,带宽10M,相位裕度80,第二级源跟随器,带宽变成100M.....然后电路就不稳定了。要怎么解决..求指教..




图片怎么直接显示不用下载...

带宽变成100M是什么意思。图片不要弄成附件啊,这样没有人会下来看的,看不到他们就不解答了。

我感觉你的意思是,当你加了第二级了,gbp增加了,PM减小了。
如果是这样的话,这很有可能是你第二级电流分配偏小,第二级输出极点靠近第一级输出极点。
如果是这样的话,可以增大第二级电流,并且用米勒补偿。
还有一点,folder cascode接的第二级如果是单纯的common source的话,第二级的输入点可能会比较敏感。如果你是要流片那就要用mismatch去验证稳定性,如果只是课堂作业那就无所谓了。

他第二级是源跟随器,没法米勒补偿的。正常来讲他这个相当于一个一级运放,很难不稳定的。

感谢解答!就是第一级折叠共源共栅是73dB8M 80相位裕度,第二级源跟随器之后就如图所示.

我的第二级是源跟随器..我也试过加下补偿电容..最多20相位裕度

哦哦 看错了

刚刚没看清是source follower。如果是source follower,加Miller cap是没多大用处的。
那你要注意下电流分配。我建议你先做个极点推导,在配合spectre里的pz仿真,找出第二极点。看主极点和次级点的位置是不是太近。

原来只有一级时,你的负载电容把第一级的主极点(输出)压到1k附近,而你的次极点位于快到几百M的地方,这时是稳定的,但你接上源跟随后,第一级输出就看不到这么大的负载电容了,所以主极点变成了几百K,这时光第一级如果连反馈的话就不稳定了,再看源跟随器的输出极点,也就10M左右。三个极点靠得太近了,这时就更加不可能稳定了。
这里没法用miller补偿,只能暴力加电容在第一级输出把主极点压到低频了,这里调管子长度之类的作用都不大,因为会牵动第一级的次极点。同时你可以串一个电阻在第一级输出电容上弄一零点在10M附近把输出极点消掉,不然你电容要加好大,比输出负载还要大。
如果你不能变结构只能这样补偿了。

感谢!我试试!



非常感谢!受教了!我试试!

对了,一个较为严肃的问题。你在设计管子参数的时候,测绘gm vs. current density和rds vs. Id的曲线了么?这两个曲线是设计模拟电路时候非常重要的指标。
还有我看你图里标记的ron,你应该标记gds。

没有考虑这个,为什么要绘制那两条线?还请指教! 我的运放是打算在反向比例求和电路(R-2R DAC结构)用的..标志ron是为了方便看导通管的阻值。
之前粗粗匆忙设计一个运放以便满足大功能,没有太细看其中具体指标,现在要优化..才回来看放大器的其他指标..

我看一本书上用一个管子替代了电阻,索性就加上去试试..改变负载电容在6PF的时候相位裕度有42.在在负载3PF的时候有62..如果不加调零电阻的确需要挺大的电容..


那两条曲线一言难尽,你可以查查书。很多教程都有解释。opamp是最重要的元件之一,所以设计的时候就应该很认真对待。
ron的电阻并不是管子在saturation区间里的等效电阻,它的作用在linear region更大。如果你要看电阻 应该是1/gds

好!受教了,十分感谢!

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