- •Лекция 10. Частотная коррекция операционных усилителей.
- •Частотная коррекция двухкаскадных оу
- •Коррекция Миллера
- •Соотношения, используемые при расчете оу с коррекцией Миллера
- •Каскодная коррекция Миллера
- •Соотношения, используемые при расчете двухкаскадного оу с каскодной коррекцией Миллера
- •Вложенная каскодная коррекция Миллера
- •Соотношения, используемые при расчете двухкаскадного оу с вложенной каскодной коррекцией Миллера
- •Примеры построения кмоп оу
- •Т а б л и ц а 10.5. Перечень примеров построения схем кмоп оу
Соотношения, используемые при расчете оу с коррекцией Миллера
1. Влияние нуля можно нейтрализовать, выбрав
При этом необходимо учитывать, что в большинстве случаев в выходном каскаде g1 зависит от выходного тока.
2. Частота единичного усиления ОУ с коррекцией Миллера будет максимальна, если выполняется соотношение для размеров выходного транзистора
(10.2)
где L1 – минимально допустимая длина канала; Сox – удельная емкость окисла. Формула (10.2) действительна для транзистора, работающего в режиме сильной инверсии.
3. Частота единичного усиления двухкаскадного ОУ с коррекцией Миллера и запасом по фазе 60, связана с емкостью Миллера выражением
где
– коэффициент, зависящий от соотношения емкости нагрузки и емкости Миллера (обычно лежит в пределах от 1/3 до 1/2).
Каскодная коррекция Миллера
На рис. 10.5 показано упрощенное схемотехническое представление каскодной коррекции Миллера с помощью емкости CМ, включенной между выходом второго каскада и истоком транзистора каскода (М4) во входном каскаде.
Рис. 10.5. Упрощенная схема двухкаскадного ОУ с каскодной коррекцией Миллера
Рис. 10.6. Малосигнальная эквивалентная схема ОУ с каскодной коррекцией Миллера
На эквивалентной схеме (рис. 10.6) С23 и g23 соответствуют входной емкости и крутизне первого (входного) каскада; r23 – выходное сопротивление дифференциальной пары; C4 и g4 – входная емкость и крутизна транзистора каскода; С1 и g1 – входная емкость и крутизна выходного каскада.
В табл. 10.3 приведены частоты полюсов ОУ с каскодной коррекцией Миллера, которые оказывают наиболее существенное влияние на АЧХ и ФЧХ в интересующем диапазоне частот.
Т а б л и ц а 10.3. Частоты существенных полюсов ОУ с каскодной коррекцией Миллера
Основной полюс, f (Гц) |
Неосновные полюса, f (Гц) |
;
|
Неосновные полюса при значительном увеличении g1 могут слиться и стать комплексными, что приводит к возникновению пика на АЧХ ОУ и затухающих колебаний в переходной характеристике ОУ.
Соотношения, используемые при расчете двухкаскадного оу с каскодной коррекцией Миллера
1. Максимальная крутизна выходного каскада, при которой еще не возникают колебания переходной характеристики ОУ (во включении со 100% отрицательной обратной связью), определяется выражением
2. Частота единичного усиления ОУ с каскодной коррекцией Миллера и запасом по фазе 60, определяется выражением
где