斩波放大器第一级放大的带宽该是多少

gammer123

大家好，小弟最近在学习斩波放大器，最近遇到一个问题。斩波放大器往往是由两级gm组成，第一级提供高增益，第二级提供较大的输出范围，并且用米勒电容实现低通滤波。现在问题就是，第一级gm1，corner freq应该比fchop高，因为信号经过调制到fchop，需要gm能维持dc gain来放大它。但第二级gm2的滤波应该比fchop低，因为gm1的输出经过解调后，信号回到低频，而噪声和offset在fchop。gm1和gm2组合在一起的时候（中间带个chopper modulator），gm2的米勒电容就变成gm1的负载，gm1的corner freq就被拉低，到不到fchop。
我的问题就是gm2的米勒电容算不算gm1的负载？中间隔了一个chopper modulator。如果算的话，gm1是不是要带上米勒电容，corner freq仍然高于fchop？

ly143

为了保证解调回基带的有用信号不会发生混
叠，斩波频率必须满足：
　　ｆｃｈｏｐ ≥Ｋ·ＢＷｓｉｇｎａｌ＋ｆｃｏｒｎｅｒ
式中，系数Ｋ ≥２*ｆｃｏｒｎｅｒ为噪声转角频率
为了保证在保持热噪底不变的情况下最有效地
减小低频１／ｆ 噪声，设计的运放单位增益带宽至少
要大于１０倍的斩波频率，即满足：
　　ＧＢＷＯＰＡ ≥１０*ｆｃｈｏｐｐｅｒ
参考文献：陈铖颖,黑勇,胡晓宇.  一种适用于传感器信号检测的斩波运算放大器[J].  微电子学,  2012,42(1):17-24.

y_potato

我也研究过这个问题，按理说，密勒补偿电容应该是第一级的负载，但是实际仿真可以验证，即使斩波频率比整体带宽高，但将chopper放在密勒补偿反馈节点之前，增益的衰减是很小的，但如果将chopper放输出，运放的带宽并没有改变，但仿真结果表明，增益掉了很多。两种仿真结果对比，可知将chopper放在第一级输出的确可以提高斩波频率的上限。但理论推导方面，我一直也没有解决

gammer123

   

ly143 发表于 2021-8-26 16:51
为了保证解调回基带的有用信号不会发生混
叠，斩波频率必须满足：
　　ｆｃｈｏｐ ≥Ｋ·ＢＷｓｉｇｎａｌ ...

谢谢您的解答。给了我很多启发，但是对我的问题有点出入，我是应该算上低通滤波的米勒电容后，带宽仍然高于10倍fchop吗？

gammer123

   

y_potato 发表于 2021-8-26 17:21
我也研究过这个问题，按理说，密勒补偿电容应该是第一级的负载，但是实际仿真可以验证，即使斩波频率比整体 ...

谢谢您的解答，您的实际经验值得参考！

kelpait

   

gammer123 发表于 2021-8-27 04:58
谢谢您的解答，您的实际经验值得参考！

楼主有答案或者参考了吗？最近也在做斩波运放，也对此有疑惑，恳请楼主赐教