ZHCACV7 july   2023 LMV821-N , LMV831 , OPA2991 , OPA345 , OPA376 , OPA376-Q1 , OPA377 , OPA377-Q1 , OPA4991 , OPA991 , TL074 , TLV376 , TLV9001 , TLV9002 , TS321

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1压摆率定义
    1. 1.1 虚拟接地和压摆率
  5. 2双极运算放大器压摆率示例
  6. 3CMOS 运算放大器压摆率示例
    1. 3.1 压摆升压示例 1
    2. 3.2 压摆升压示例 2
    3. 3.3 压摆增强摘要
  7. 4使用数据表确定增强或无增强的四种方法
  8. 5压摆率取决于电路信号电平和由反馈网络设置的运算放大器增益
  9. 6支持正弦波或其他非步进输入需要多大的输出压摆率?
  10. 7稳定性也会影响观察到的压摆率
  11. 8总结
  12. 9参考文献

使用数据表确定增强或无增强的四种方法

方法 1:比较压摆率与增益带宽

第一种方法是将以 V/μs 为单位的压摆率 (SR) 与以 MHz 为单位的增益带宽积 (GBWP) 进行比较。如果 SR > GBWP,则器件中可能集成了压摆增强。如果 SR < GBWP,则器件中不太可能集成增强电路。在 TLV9001 中,SR > GBWP (2V/µs > 1MHz),这表明该器件中可能集成了增强电路。在 LMV831 中,SR < GBWP (2V/µs < 3.3MHz),这表明该器件不太可能集成增强电路。

表 4-1 方法 1 中用于确定是否存在增强的器件参数
升压无升压
器件 TLV9001器件 LMV831
压摆率 2V/µs压摆率 2V/µs
带宽 1MHz带宽 3.3MHz

方法 2:与类似 SR 器件比较静态电流

第二种方法是与其他具有相似电源电压最大值和类似压摆率的运算放大器比较每通道静态电流 (IQ)。IQ 和 GBWP 成比例相关。如果 IQ 非常低或属于较低的双模分布,则应该会进行压摆增强。如果 IQ 接近中值或高于中值,则应该不会有增强。TLV9001 具有非常低的 IQ,因此很可能会有增强。LMV831 的 IQ 低于中值,但远大于最低 IQ,因此使用此测试无法确定有无增强。

表 4-2 方法 2 中用于确定是否存在增强的器件参数
器件型号每通道 Iq (mA)GBWP (MHz)SR (V/µs)增强?
TLV90010.0612有可能
LMV8310.253.32不确定
LMV821-N0.305.62不确定
OPA3770.765.52
OPA3760.765.52
TLV3760.825.52

方法 3:评估大信号响应

使用具有突升和突降的任何大信号图,包括有其他名称(如“过载恢复”)的图表。如果找不到满足这些条件的图表,请使用具有最大输入信号的图表。查看瞬态响应时,请选择 VID 大于 100mV 的最慢压摆率部分。考虑到电路的噪声增益 (NG),NG 为 11 时的最慢压摆率部分为 1.1V,而 NG 为 1 时,VID 为 100mV。如图 4-1 所示,绿色椭圆是最大 VID 下的最慢压摆率。在这两个波形中都有一个初始较快的压摆率。这种初始上升的压摆率可能是由压摆增强或内部寄生电容馈通所引起。通常,小幅上升由电容馈通引起,大幅上升由压摆增强引起。对于 TLV9001 波形,选定区域 (SR) 为 0.6V/μs,不到数据手册中 2V/μs 压摆率的一半。根据此信息,TLV9001 中存在压摆增强。对于 LMV831 波形,所选区域 (SR) 为 2.2V/µs 上升和 1.8V/µs 下降 SR,接近数据表压摆率 2V/µs;因此,应该不会有增强。

升压无升压
器件TLV9001LMV831
NG111
VIN600mV500mV
所选 SR0.6V/μs+2.2V/μs、-1.8V/μs
数据表 SR2V/μs2V/μs
GUID-20230606-SS0I-WVX5-JPVP-9THRXJKG3SKZ-low.png图 4-1 TLV9001 过载恢复
GUID-20230606-SS0I-VSBR-PLXB-QGDPTXVLJVGC-low.svg图 4-2 增益 = 1 时的 LMV831 大信号阶跃响应

方法 4:评估小信号响应

第四种方法是评估小输入信号图中的 SR。使用具有最小输入信号和最高噪声增益的图表。可能需要放大以准确测量分度格放大的波形,从而在任何内部正向容性耦合后获得初始压摆率。TLV9001 波形的时分太长,使得上升和下降看起来是垂直线,因此无法以任何精度确定波形 SR。TLV9001 波形不能表明有无增强。LMV831 波形是一个非常适合用作指示的波形,因为输入较小,NG 较高,并且放大使得上升和下降时间可供测量。初始压摆率与其余上升压摆率一致,因此可以根据该部分进行评估。绿色椭圆区域的初始 SR 为 0.25V/μs。根据图 3-1,10mV 的 VID 转换为 14% 的 SR[max]。数据表值 (2V/µs) 的 14% 为 0.28V/μs。该波形的小信号压摆率 0.25V/μs 与计算得出的压摆率 0.28V/μs 非常匹配。根据这些计算结果,LMV831 器件没有压摆增强。

结果不确定无升压
器件TLV9001LMV831
NG110
VIN100mV10mV
初始 SR未知0.25V/μs

数据表 SR × 图 3-1 输出

1.8V/μs0.28V/μs
GUID-20230606-SS0I-XWRF-6X8Q-GWCPFCLKVK7Z-low.png图 4-3 TLV9001 小信号波形
GUID-20230606-SS0I-KVBQ-L275-BHQQD67KKHV5-low.svg图 4-4 LMV831 小信号波形