如何减小二级米勒补偿运放的响应时间

tyth

本人正在设计一个二级运放（第一级折叠共源共栅，第二级共源级），采用米勒补偿。设计指标要求响应时间小于10ns，误差不大于0.5mV（输入阶跃0.8V-1.6V）。现在存在的问题是：1、存在振铃（接成单位增益负反馈，测得相位裕度为71左右），波动太大使得“误差小于0.5mV”无法满足；2、通过增大第二级电流增大第二级放大管的gm、或是调节调零电阻大小这两个方法增大相位裕度，但响应时间也会因此增大，同时会出现图3中A点处奇怪的转折。

现有几个我无法想通的点：1、为什么瞬态仿真响应时间时，随着相位裕度的增大会出现，会出现图3中A点处奇怪的转折；2、相位裕度可以达到70°左右了，振铃还会这么明显？
最后，诚心问一下问题可能出现在哪里，以及我应该如何减小运放的响应时间呢？

suifengerquba

看看

icdane

1. 你试试小一点的输入幅度，看看响应会变成什么？ 2. 用Ahuja补偿

piaoyou

增益裕度过小会产生振铃

cfqlyx

看看是不是有零极点对

cfqlyx

运放的响应时间分为t=tsr+tgbw,误差分为静态误差和动态误差，一个约束增益，一个约束gbw

yjj_123

gain margin估计不够，看看gain margin是多少

witney

1.首先你需要明确，你的伯德图是如何测量的？用stb仿真测试的话，是否扫描过所有直流工作点的PM都大于70°？
2.阶跃响应，前半段是靠摆率完成的，所以图像是一个斜线，后半段才是小信号模型，有切换是正常的。
3.你的米勒补偿的校零电阻不能过大，否者会导致系统鲁棒性降低。

tyth

witney 发表于 2023-12-5 09:30
1.首先你需要明确，你的伯德图是如何测量的？用stb仿真测试的话，是否扫描过所有直流工作点的PM都大于70° ...

伯德图是stb仿真的，然后我刚刚试着扫描了一下（不太确定扫描的方法，我是这样测的：依旧用stb仿真，然后对VDC从0.8V-1.6V进行参数扫描，step为10mV）。从结果来看，PM都是大于72度的。

对于2、3两点，我现在大概清楚了。非常感谢！！

tyth

tyth 发表于 2023-12-5 09:56
伯德图是stb仿真的，然后我刚刚试着扫描了一下（不太确定扫描的方法，我是这样测的：依旧用stb仿真，然后 ...

忘了把图放上来，补上