用于軟件無線電12 b高精度 A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)
式(4)中忽略了襯底效應(yīng)和高階效應(yīng),通過上面的方程,可以看出,電壓增益在原來的基礎(chǔ)上提高了很多。比如,0Pp和OPn的增益各為40 dB,那么加上原來主運(yùn)放的增益,我們能夠輕易得到100 dB的增益,完全滿足12 b數(shù)模轉(zhuǎn)換器的精度要求。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/154768.htm
3 頻率響應(yīng)模型
增益提高技術(shù),雖然大幅度提高了放大器的電壓增益,但是電路變復(fù)雜了,頻率響應(yīng)必然受到影響,為了分析這種技術(shù)給主運(yùn)放帶來的影響,可以畫出頻率響應(yīng)小信號等效電路圖,如圖3所示。
圖3表明,電路的主極點(diǎn)是在輸出點(diǎn),負(fù)載電容大,輸出電阻非常高,極點(diǎn)的位置在p1=1/(2πRoutCload)。主運(yùn)放的第二個極點(diǎn)在點(diǎn)①處,電容是①點(diǎn)的寄生電容,Boot-ser的輸入電容,M1管的Miller電容CGD,和M2管子的源極輸入電容。位置為p2=gM2/(2πC1)。在頻率響應(yīng)中,一階主極點(diǎn)引起的響應(yīng)是指數(shù)逼近的響應(yīng),而其余的極點(diǎn)和零點(diǎn)則會引入非指數(shù)的響應(yīng),為了不過多地引入超調(diào)響應(yīng),或者是減慢響應(yīng)速度,要求Booster除了要提高電壓增益外,還不能影響運(yùn)放的頻率響應(yīng)。文獻(xiàn)[4,5]中給出了設(shè)計(jì)的要點(diǎn),表現(xiàn)成不等式為:
其中,ωu,main是主運(yùn)放的單位增益帶寬,ωb是增益提高運(yùn)放的單位增益帶寬,ωP2,main是主運(yùn)放的次極點(diǎn)。式(5)表明,設(shè)計(jì)Booster時(shí)候,Booster不能太快,如果超過主運(yùn)放的第二個極點(diǎn),則會出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象,同樣也不能太慢,如果比主運(yùn)放的3 dB帶寬(第一個極點(diǎn)位置)還要慢,則會使整體的速度變慢。由于我們要設(shè)計(jì)的運(yùn)放單位增益帶寬為1.4 GHz,反饋系數(shù)為0.2,可以得到3 dB帶寬約為300 MHz,故設(shè)計(jì)Bootser單位增益帶寬為500 MHz,直流增益為40 dB。電路圖如圖4所示。圖中使用了連續(xù)時(shí)間的共模反饋電路。
評論