北京大学：《集成电路原理与设计 Principle of Integrated Circuits》课程电子教案（模拟集成电路原理与设计）第十章 稳定性与频率补偿

单极点系统的环路增益波特图 口单极点系统不可能产生-180相移 最大为-900 ☆因此,对任何B都是稳定的 H()=Ao/(1+s/(0) 20loglBH(o)I4 20logβA Ao oo(log scale) 1+BA0 o (log scale) 1+ Wo(1+ BAo) βH(o) 北大微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理

北大微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理 16 单极点系统的环路增益波特图 单极点系统不可能产生-180 0相移 最大为-90 0 因此，对任何 B都是稳定的

复平面内极零点位置与稳定的关系 口在复平面内标出极零点位置 心用来判定闭环系统是否稳定 口每个极点sp=jon+p 今系统的冲击响应包含exp+o项+N1 ◇若s在右半平面,则σn>0,系统振荡 ◇若σ=0,系统等幅振荡 ◆若s在左半平面,则σn<0,系统能最终稳定 +01 p… 北大微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理

北大微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理 17 复平面内极零点位置与稳定的关系 在复平面内标出极零点位置 用来判定闭环系统是否稳定 每个极点 s p=j  p +  p 系统的冲击响应包含exp(j  p +  p)t 项  若 s p在右半平面，则  p>0,系统振荡  若  p=0,系统等幅振荡  若 s p在左半平面，则  p<0,系统能最终稳定

根轨迹 口 Root locus ◆在复平面内,画出环路增益变化时极点的变化趋势 令用来判定闭环系统在多大程度上接近振荡 口例10.1 构建单极点系统的根轨迹 p=-w0(I+BA 0 Ao 0 1+Ba =0 Ⅹ 9s 1+ (1+BA0) 北大微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理

北大微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理 18 根轨迹 Root locus 在复平面内，画出环路增益变化时极点的变化趋势 用来判定闭环系统在多大程度上接近振荡  例10.1 构建单极点系统的根轨迹

第10章稳定性和频率补偿 口10.1概述 口10.2多极点系统 口10.3相位裕度 口10.4频率补偿 口10.5两级运放的补偿 今10.5.1两级运放中的压摆率限制 口10.6其他补偿技术 北大微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理

北大微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理 19 第10章 稳定性和频率补偿 10.1 概述 10.2 多极点系统 10.3 相位裕度 10.4 频率补偿 10.5 两级运放的补偿 10.5.1 两级运放中的压摆率限制 10.6 其他补偿技术

10.2多极点系统 口运放通常是多极点系统 口两极点运放构成的反馈系统 ◆环路增益的波特图 冷该系统是稳定的09ol aGX点先与PX点 Gain 口若反馈程度减弱 Crossover ☆即反馈系数B减小 0 o(log scale) ◆幅值曲线下降 aGX左移 oo(log scale) 90 相移曲线不变 令因此,更稳定 /BH(o)V 北大微电子学系一陈中建一模拟集成电路原理

北大微电子学系－陈中建－模拟集成电路原理 20 10.2 多极点系统 运放通常是多极点系统 两极点运放构成的反馈系统 环路增益的波特图 该系统是稳定的  GX点先与PX 点 若反馈程度减弱 即反馈系数 B减小 幅值曲线下降  GX左移 相移曲线不变 因此，更稳定