差分两级运放压摆率问题

liao8531385

ChaselYe 发表于 2021-8-13 11:51
对于问题2，我现在的理解是拉扎维新版388页，图10.39下面那一段解释。
对于问题3，我的理解是，第一个Im7/ ...

求问M6正常工作，输出压摆率为啥是Im7/(CL+cc），不是Im5/Cc呢

ChaselYe

liao8531385 发表于 2021-12-10 11:32
求问M6正常工作，输出压摆率为啥是Im7/(CL+cc），不是Im5/Cc呢

我觉得的我的这个回答也不是很准确。
Im7得供给电流给M6，CL和Cc。
第一级电压发生突变的时候，M4要求有一个Im5的需求，此时会向第一级输出节点请求电流增援，由于M2关断，进而只能通过Cc向第二级输出节点进行请求。如果Im7足够强大，Im7会能响应电流请求给M4提供Im5的电流，此时M6的栅电压绝对会有一定程度的下降（通过减少流过M6的电流来补差价，但是可以忽略），流过Cc的电流接近Im5，所以压摆率为Im5/Cc；
如果Im7不够强壮，M6的栅极电压得下降比较多，但是M4还是处于饱和区(通常过驱动电压会小于Vgs)，这就会导致M6关闭，此时，若M4还处于饱和区，那么流过Cc的电流就可以约等于Im5，压摆率为(Im7-Im5)/CL（因为M6的栅极电压也下降了，所以不能用Im5/Cc）。
如果Im7更加弱小，M4处于深度线性区（极端情况），M6关闭，那么此时M4的漏端电压和地电压差不多，并且此时Im7相当于只给Cc和CL充电，压摆率为Im7/（CL+Cc）。

ADC_coco

终于明白了，谢谢

Sxiaojie

ChaselYe 发表于 2021-12-10 16:39
我觉得的我的这个回答也不是很准确。
Im7得供给电流给M6，CL和Cc。
第一级电压发生突变的时候，M4要求有 ...

感谢，解释的很清楚，看明白了

来自外太空的你

学习学习

丑鱼

请问前辈，唐长文那个输出级SR中的2Ids9是怎么来的

丑鱼

以及问题五怎么理解呢？

guguji

这几天在手推这个文档，发现文档好多问题，郁闷死了，强烈建议看到感觉有问题的还是回头看书，而且不只是看razavi的，其他几本也最好看看。比如那个偏置电路和这里的压摆率，感觉文档写的不是很好

LouisWlh

ChaselYe 发表于 2021-12-10 16:39
我觉得的我的这个回答也不是很准确。
Im7得供给电流给M6，CL和Cc。
第一级电压发生突变的时候，M4要求有 ...

大佬的回复让我获益匪浅。但我有一个疑问，运放的正负SR其实好像不太一样。在帖子图1里的这种情况下，当VP是负阶跃时，节点3电压抬高使得M6强导通，进而导致节点5电压下拉非常快。这个该实际上怎么用您分析VP正阶跃的思想分析呢？我自己没能成功举一反三

独立书斋

我和楼主的观点类似，关键点在于M7的电流。
M7电流供给的优先级：第一应该是M4和Cc，第二是CL，第三是M6。

当M7电流足够大时，先保证Cc和CL的电流，剩下的电流全部流过M6。只要Im6不变，3点电压几乎不变，近似为交流地；当M7电流开始减小时，Cc和CL的电流不变，M6电流减小，3点电压也会下降。只要M6中有电流，CL分得的电流就是足够的，CL电压就能跟上Cc的变化，此时SR=Im5/Cc  < (Im7-Im5)/CL=Im7/(Cc+CL)。

当M7电流减小到M6中刚好没有电流时，Cc和CL刚好分完M7所有电流，此时SR=Im5/Cc=(Im7-Im5)/CL=Im7/(Cc+CL)。

当M7电流进一步减小时，M4和Cc上电流首先依旧保持不变，为Im5，CL上电流减小，所以CL上电压变化幅度是没有Cc的大的。假设3点的电压依旧不变，为交流地，则5点将有两个不同的电压值，显然不可能，因此假设不成立，3点电压必然会慢慢下降，因此Cc两端的压差一部分来自于3点电压的下降，一部分来自于5点电压的上升，而非全部来自于5点电压的上升，这样CL上的电流就能保证CL跟上Cc在5点电压的上升。随着3点电压下降，M4会向线性区靠近，甚至进入线性区，Im4不再等于Im5，而是小于Im5。Im4下降，则Icl上升。因为5点为输出点，压摆率看的是5点电压的变化，所以SR=(Im7-Im5)/CL < Im7/(Cc+CL)  < Im5/Cc。在这一过程中，刚开始的时候，即Im4=Im5时，压摆率有最小值(Im7-Im5)/CL，随后SR会慢慢变大。

在以上三种情况中，可以看到min{ Im5/Cc , (Im7-Im5)/CL }  <= Im7/(Cc+CL) 始终成立。