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失調穩態放大器學習筆記(1)

CHANBAEK ? 來源:模擬IC小記 ? 作者:如顏 ? 2023-09-28 11:47 ? 次閱讀
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失調穩態一種用來設計高精度運算放大器的技術。基本工作原理如下圖所示。

圖片

Fig1 The concept of the offset-stabilized operational amplifier

Gm2為主放大器,其失調為Vos。Gm4假想為是一個零失調的運放,它用來對Gm2的Vos進行處理。Gm3可以看作主放大器的輔助輸入。Gm4在Gm3輸入端產生一個輸入電壓,Gm3再產生一個電流到Gm2的輸出以補償Gm2的Vos。反饋電阻R1和R2決定的整個運放的增益。

從另一個角度,我們也可以將圖1中的結構看作兩個信號通路。Gm2和Gm1構成低增益、高頻通路;Gm4、Gm3及Gm1構成高增益、低頻通路。換句話說,低頻信號通路上存在的特性由低頻通路決定,高頻同理。因此,低頻的1/f噪聲,失調電壓,增益精度由Gm4所在通路決定,整個運放的GBW由Gm2所在通路決定。

在圖1中負反饋網絡里,Gm2的差分輸入電壓Va近似等于Vos。由于增益有限,這個系統中的殘余失調電壓Vos,res可以表示為:

圖片

從這個公式中,我們可以得知,如果想讓Vos變小,可以通過提高Gm4和Gm3的直流增益Am4、Am3。假設,Gm3的增益Am3為50,且Am3

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