二级运放实例详解：复旦大学密勒补偿电路设计

本资源是一份关于复旦大学模拟电路二级运放实例的设计教程，由复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室的RFIC整理者编撰，适合初学者参考。主要内容包括： 1. 引言：介绍了二级运放（Op-Amp）的基础概念，是模拟电子设计中的核心元件，常用于信号放大、滤波、比较、比例等应用。 2. 电路分析： - 电路结构：详细解释了二级运放的基本组成，如差分输入、共模输入和输出，以及可能的负反馈机制。 - 电路描述：阐述了如何通过电路模型来描述和理解运放的行为，包括理想运放的假设及其在实际设计中的局限性。 - 静态特性：探讨了运放的静态工作点，如零点漂移、输入失调电压等。 - 频率特性：涉及带宽（GBW）、相位响应和频率响应曲线的计算。 - 相位补偿：讨论了如何通过补偿网络来改善频率响应，如二级密勒补偿。 - 调零电阻：介绍了如何调整电阻值来优化电路性能。 3. 设计指标：列出了关键的设计要求，如共模输入范围、输出动态范围、单位增益带宽、输入失调电压（包括系统失调、随机失调和工艺失配）、静态功耗、共模抑制比（CMRR）、电源抑制比（PSRR）、转换速率（SlewRate）以及噪声分析。 4. 电路设计： - MOS工作区域：强调了晶体管工作在哪个区域对电路性能的影响。 - 过驱动电压影响：讲解了过驱动电压对器件稳定性和性能的影响及如何控制。 - 约束分析：考虑了设计时需要满足的各种设计约束，如对称性、功耗、面积、增益、CMRR、PSRR、SlewRate等。 - 相位补偿计算：给出了设计过程中如何选择合适的补偿网络参数。 - 计算参数：详细解释了工作点的选择和设计步骤。 5. HSPICE仿真：提供了使用HSPICE进行电路建模仿真，涵盖了静态功耗、直流工作点、增益、带宽、相位裕度、共模抑制比、电源抑制比、噪声和压摆率的仿真结果。 6. Cadence仿真：介绍了Cadence软件的使用，包括原理图绘制、单管匹配、符号绘制以及基本指标的仿真。 通过这份教程，学习者可以深入了解二级运放的工作原理，掌握设计技巧，并通过仿真验证其性能，是模拟电路设计者的宝贵参考资料。