Re: [問題] OP的slew rate問題?
首先要先知道slew rate這個參數
他背後的現象slewing是怎麼發生的
這個現象的發生基本上是OPAMP的input突然給一個不小的step
讓input pair其中一顆瞬間被完全關掉
另一顆電晶體瞬間通過ISS電流
這個現象常發生於switched-capacitor電路裡面
假設今天我的OP是一級 也就是影響頻寬的因素是輸出電容
也就是負載電容 理想上GBW = Gm/2πCL
在這樣一個model下 假設OPAMP接成unity gain buffer
理論上我給input一個很小的step
輸出應該要有一個一階的響應 其時間常數為CL/Gm
而我們記住一般而言Gm大概會設計成ID的5~20倍 看你的spec
但很不幸的 由於slew rate是大信號操作
在input有很大step的瞬間
你只有ISS的電流對電容充電,而不是GmVin的電流對電容充電
想像你有1V的暫態電壓,這電路瞬間的反應速度會是你預期的1/10左右
這造成你的輸出反應不夠快,連帶造成回授信號速度下降
越晚把OP的input電壓拉回到virtual ground
整體看起來你整個switched-cap的電路反應時間就不是原本預期設計的那樣
會稍微慢一點點
同樣的原理可以解釋在 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課本一樣
最後,大部分市面上販售的OP補償都做在裡面
仔細看他的GBW都是定義好的 不隨你的loading改變而改變
其實slew rate設計上非常容易模擬
要量測discrete component的slew rate也很容易
你灌方波給他然後看示波器輸出的形狀就好了...
※ 引述《woko (孤.獨.一.痕)》之銘言:
: 請教版上高手幾個問題:
: (1)最近念到關於OP的slew rate推導,
: 推導過程有提到影響slew rate的主要因素是飽和電流和第二級補償電容,
: 假設不加入補償電容的話,slew rate是否會接近無窮大呢?
: (2)另外OP輸出所看到的負載電容會不會影響slew rate呢?
: 從書上的slew rate推導過程感覺好像不會有影響,
: 不過我覺得這結論好像只在discrete component circuit才適用?
: p.s.
: 因為我需要買現成的OP來兜電路版,
: 同時也要自己下線一顆包含OP電路的IC,
: 不確定在IC以及discrete component這兩種不同的電路設計平台,
: slew rate的影響因子是否都相同?
: 麻煩有相關經驗的高手不吝指導,非常感謝!!
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◆ From: 61.62.94.69
※ 編輯: jamtu 來自: 61.62.94.69 (03/17 03:40)
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感謝指正
open loop的時間常數是1/RoutCL沒有錯
因為實際上電路發生的時間常數都是負回授造成的Gm/CL
所以我一開始舉例就沒有特別注意這邊
哈哈
※ 編輯: jamtu 來自: 61.62.94.69 (03/18 01:26)
※ 編輯: jamtu 來自: 61.62.94.69 (03/18 01:28)
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03/19 22:56, , 3F
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