采樣保持電路中全差分運算放大器的設計與仿真
5 仿真驗證
5.1 放大器的AC 特性分析
采用Cadence Spectre 仿真工具,CSMC0.6um 工藝模型進行仿真。得到如圖4 的仿真結果。
圖4 放大器AC 特性曲線
從而可以得到運算放大器的AC 特性,可以看出運算放大器是穩定的。
5.2 放大器的瞬態特性驗證
在輸入端加階躍信號圖,得到放大器瞬態特性驗證結果曲線,如圖5 所示。其中,圖中上半部分兩條曲線為輸入差分信號(方波信號),下半部分兩條曲線為輸出信號。從而可以確定放大器的瞬態特性如表2所示。
圖 5 放大器瞬態特性曲線
表放大器的瞬態特性
6 結論
在5V 電源電壓下,基于CSMC0.6um 工藝模型,驅動1pF 負載時,運算放大器功耗為6.2mW,開環增益70dB,帶寬54MHz,相位裕度77,擺率15V/us,建立時間95ns。可用于采樣保持電路中。本文作者創新點:采用折疊共源共柵結構、開關電容共模反饋電路以及低壓寬擺幅偏置電路,實現了在高穩定下的高增益、大輸出擺幅和較大的共模輸入范圍。
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