闭环系统频率响应Pr5=0.10120.1560.200.250G = Q = 0.70.401.00.60-6-0.801-12J27V1-C2-180.1 0.20.40.812345wWn西安交通大学Lec.#2.OTA分析与设计26/171LabofMixed-SignalSystems
Lab of Mixed-Signal Systems 26 /171 Lec. #2. OTA 分析与设计 闭环系统频率响应
时域响应=0.1,0.2,0.4,0.7,1.0,2.01.8Pt/0.11.61.40.41.2VINVout0.71.0 = Q = 0.700.80.6P, =20.4元0.21-C201+6204681012wn't西安文通大学Lec.#2.OTA分析与设计27/171LabofMixed-SignalSystems
Lab of Mixed-Signal Systems 27 /171 Lec. #2. OTA 分析与设计 时域响应
主要内容运放的系统级设计运放的应用和稳定性设计运放的主要性能参数主要的OTA结构运放设计的其它考虑运放芯片主要参数的测试(或仿真)方法西安文通大学LeC.#2.OTA分析与设计28/171Lab of Mixed-Signal Systems
Lab of Mixed-Signal Systems 28 /171 Lec. #2. OTA 分析与设计 主要内容 运放的系统级设计 运放的应用和稳定性设计 运放的主要性能参数 主要的OTA结构 运放设计的其它考虑 运放芯片主要参数的测试(或仿真)方法
重要参数1.增益一一决定反馈系统精度、抑制非线性2.小信号带宽一一单位增益频率,影响闭环系统高频特性3.稳定性一一相位裕度是否能保证稳定工作4.大信号带宽一一闭环使用时的非线性转换速率输入/输出信号范围一一信号处理能力5.6.线性度一一开环运放一般有很大非线性,闭环可抑制非线性7.失调电压一一器件失配造成8.电源抑制比一一不受电源电压波动影响噪声9.一AFE应用时需要重点关注10.功耗、面积一一待机时间、成本西安文通大学LeC.#2.OTA分析与设计29/171LabofMixed-SignalSystems
Lab of Mixed-Signal Systems 29 /171 Lec. #2. OTA 分析与设计 重要参数 1. 增益——决定反馈系统精度、抑制非线性 2. 小信号带宽——单位增益频率,影响闭环系统高频特性 3. 稳定性——相位裕度是否能保证稳定工作 4. 大信号带宽——闭环使用时的非线性转换速率 5. 输入/输出信号范围——信号处理能力 6. 线性度——开环运放一般有很大非线性,闭环可抑制非 线性 7. 失调电压——器件失配造成 8. 电源抑制比——不受电源电压波动影响 9. 噪声——AFE应用时需要重点关注 10. 功耗、面积——待机时间、成本
例1:开环增益设计取决于应用要求的精度设计成额定增益为10,即1+R,/R,-10。要求相对增益误差为1%,确定A,的最小值。4VAAVinoutoutR2Vin1+βA1 +AWR+RR1R2V言outNVBBA要达到增益误差小于1%,必须满足A>1000。西安文通大学LeC.#2.OTA分析与设计30/171LabofMixed-SignalSystems
Lab of Mixed-Signal Systems 30 /171 Lec. #2. OTA 分析与设计 例1:开环增益设计取决于应用要求的精度 设计成额定增益为10,即1+R1/R2=10。要求相对增益误差为 1%,确定A1的最小值。 1 1 1 2 1 1 2 1 1 out in V A A V A R A R R 1 1 1 1 out in V V A 要达到增益误差小于1%,必须满足A1>1000