套筒式增益增强运放闭环时的极零点

nuaajp · 发表于 2010-10-27 21:40:25

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图中增益增强运放是折叠共源共栅结构。闭环时产生了极零点对。论文中说辅助运放的GBW应在环路GBW和环路次主极点之间。我的运放也满足这个要求。但任然有极零点对。可能是由于辅助运放的非主极点产生了影响。
我的问题是：1.为什么加了辅助运放后会产生极零点对？
2.如何安排辅助运放的非主极点，主运放的非主极点的位置，才能不影响运放的建立特性呢？

xycho · 发表于 2010-10-28 01:33:02

1)辅助放大器的主极点产生了零极点对：如果假设辅助放大器只有一个主极点，其增益为 A(s)=A0/(1+s/p1), 那么零极点对发生在频率 f = A0*p1 附近

2)低频（f<10Hz）附近那个零极点对应该不是辅助运放的非主极点引起的。可能和你的闭环电路中反馈电容，switch的等效电阻的取值等等有关，这个我也不确定。你可以试着先不加辅助放大器，看看低频处的curve change 还存在不；BTW你是用stb/pstb仿闭环么？

xycho · 发表于 2010-10-28 05:55:16

或者那个超低频的零极点是由于插入闭环的中iprobe(或 cmdm probe 或大电感)引起的；这些插入的元件打破闭环，但又要保证电路直流工作点不变，引入了一个额外的s=0的零点；也就是说在频率接近0时，插入元件的输入电压要等于其输出电压，所以闭环增益为1=0dB，你可以试着扫一下更低频（10^-12Hz ~ 开始），增益曲线的趋势是从0dB慢慢上升，最后到达最高点80+dB，这个时候环路完全break了，所以你看到的低频的零极点在真实电路中不存在，只是加入的iprobe引起的

nuaajp · 发表于 2010-10-28 09:19:27

1)辅助放大器的主极点产生了零极点对：如果假设辅助放大器只有一个主极点，其增益为 A(s)=A0/(1+s/p1), 那么 ...
xycho 发表于 2010-10-28 01:33

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谢谢你耐心的回答。
（1）不加辅助放大器和加辅助放大器低频特性没有改变
（2）其实我更关心高频时的极零点对，因为它影响了建立特性。你说了辅助放大器是单极点的情况，如果辅助放大器有两个极点会怎么样，辅助放大器的非主极点是不是要比主放大器的非主极点更远？

nuaajp · 发表于 2010-10-28 21:10:31

怎么没人回答了，顶一下。等待高人

xycho · 发表于 2010-10-29 07:02:11

辅助放大器产生的零极点对非常难消除，你的破特图上面的高频零极点对就是由于辅助放大器的主极点产生的。你可以试着仿一下辅助放大器的闭环增益，它的增益带宽积近似等于你的波特图上面的高频零极点对的频率；

一般要求辅助放大器的增益带宽积设置到大于整个放大器loop gain unity gain bandwidth ，且小于主放大器的第一个非主极点之间；这个时候零极点对的影响很小了；

你的fc已经很高了，0.1%的精度估计可以sample frequency 都到100M~200M。建立特性还和phase margin, slew rate，以及辅助放大器的闭环稳定性有关，你看看这些方面有没有问题。有可能辅助放大器闭环下的主极点和非主极点太近，这环路不稳定