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[讨论] 密勒补偿的二级运放,次极点如何推高?为何提高第二级输入管跨导次极点不变?

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发表于 2023-7-16 17:26:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 TOPEEP108 于 2023-7-18 16:41 编辑

要保证二级运放的相位裕度大于60度,就要确保二级运放的次极点高于增益带宽积2到3倍。根据公式,fnd = gm2/CL,提高第二级跨导可以将次极点向远推。



可是实际仿真时,我发现gm和fnd根本不是线性的关系,花很高的功耗代价去提高gm2,换来的却是次极点只增加了一点点。


                               
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例如我想设计一个50MHz的GBW,但是我的次极点现在就在50MHz左右,我怎么都推不远它,1、这是为什么?2、有什么办法可以推远它吗?
3、50MHz处的共轭极点是代表着这里存在着主极点和次极点的意思吗?


很多人提到寄生电容的影响,感觉这是最接近正确答案的解释了。但是仅仅理解了原因还不是终点,感觉降低寄生就要降低管子尺寸,降低管子尺寸就要缩小长度L,这样就不能达到要求的增益。我又考虑过第一级和第二级采用不同的沟长,但是调来调去也没调出一个合适的尺寸。
Schematic.png
Testbench.png
 楼主| 发表于 2023-7-18 09:41:47 | 显示全部楼层


xuwenwei 发表于 2023-7-17 16:17
推不远不能用零点来对他补偿吗


我扫描了 GBW & PM @diff. Rz,发现调零电阻好像影响不大

GBW & PM @diff. Rz

GBW & PM @diff. Rz
 楼主| 发表于 2023-7-16 17:28:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 TOPEEP108 于 2023-7-16 17:29 编辑

对不起,“级点” 应该是 “极点” ,编辑错误已修改
发表于 2023-7-17 08:38:49 | 显示全部楼层
电容上串联一个调零电阻呢
发表于 2023-7-17 09:01:08 | 显示全部楼层
你的次级点大于uint gain frequency吗
发表于 2023-7-17 09:10:29 | 显示全部楼层
好问题 插眼
 楼主| 发表于 2023-7-17 09:20:09 | 显示全部楼层


最终守护你 发表于 2023-7-17 09:01
你的次级点大于uint gain frequency吗


基本上是重合了,现在都是50MHz左右。GBW动不了是指标,所以想把次极点向外推两倍,但是用提高gm2的方法,发现提高gm2两倍根本不管用,提高10倍都不管用


 楼主| 发表于 2023-7-17 09:24:31 | 显示全部楼层


小怪兽YUCK 发表于 2023-7-17 08:38
电容上串联一个调零电阻呢


我没这样想过,我以为调零电阻只是用来抵消零点。pz仿真看零点在700M处,感觉影响不大。一会儿实验一下。

发表于 2023-7-17 09:48:41 | 显示全部楼层
镜像极点的位置和输出极点的位置是否挨太近。M3的gm约为M6的1/10,如果镜像结点的寄生电容大致等于负载电容1/10的话,那镜像极点就会很接近输出极点
发表于 2023-7-17 10:05:03 | 显示全部楼层
A1=26,A2=36,cp1=4.68p,cp2估计快100p了吧,所以p2=gm2/cp2=55MHz;寄生太大了
 楼主| 发表于 2023-7-17 11:34:08 | 显示全部楼层


wangsicong 发表于 2023-7-17 09:48
镜像极点的位置和输出极点的位置是否挨太近。M3的gm约为M6的1/10,如果镜像结点的寄生电容大致等于负载电容 ...


那个pz图的零极点对的位置是不是就是镜像极点,如果是的话应该在160MHz
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