ZHCSII6D July 2018 – May 2025 OPA855
PRODUCTION DATA
图 6-10显示了OPA855的开环幅度和相位响应。通过确定 AOL 为 40dB 的频率并将该频率乘以系数 100 来计算任何运算放大器的增益带宽积。开环响应显示OPA855在 7V/V 噪声增益下具有大约 62° 的相位裕度。AOL 响应中的第二个极点发生在幅度超过 0dB 之前,产生的相位裕度小于 0°。这表明增益为 0dB (1V/V) 时不稳定。非单位增益稳定的放大器称为解补偿放大器。与具有相同静态功耗的单位增益稳定放大器相比,解补偿放大器通常具有更高的增益带宽积、更高的压摆率和更低的电压噪声。
图 8-5展示了OPA855的开环幅度 (AOL) 作为温度函数的情况。结果显示,在 7V/V 的噪声增益下,相位裕度在整个温度范围内的变化约为 5°。半导体工艺变化是晶体管(早期电压,β,通道长度和宽度)和其他无源元件(电阻器和电容器)在装配到集成电路中时自然发生的属性变化。工艺变化可能发生在单个晶圆上的器件之间,也可能发生在多个晶圆批次上的器件之间。通常,单个晶圆上的变化受到严格控制。图 8-6展示了OPA855的 AOL 幅度作为随时间变化的工艺函数。结果显示了标称工艺角的 AOL 曲线且其变化与标称值相差一个标准差。仿真结果显示,在 7V/V 的噪声增益下,工艺变化标准偏差内的相位裕度差异小于 2°.
OPA855的主要应用之一是用作高速跨阻放大器 (TIA)。TIA 的低频噪声增益为 0dB (1V/V)。在高频时,总输入电容和反馈电容之比决定了噪声增益的大小。为了尽可能提高 TIA 闭环带宽,反馈电容通常小于输入电容,这意味着高频噪声增益大于 0dB。因此,配置为 TIA 的运算放大器不需要具有稳定的单位增益,这使得解补偿放大器成为 TIA 的可行选择。跨阻放大器须知 – 第 1 部分和跨阻放大器须知 – 第 2 部分更详细地介绍了跨阻放大器补偿技术。
图 8-5 开环增益与温度间的关系
图 8-6 开环增益与工艺变化间的关系