二级密勒补偿运算放大器设计：电源抑制比与噪声分析

"仿真的电源抑制比-px4飞控介绍" 本文主要介绍了一种二级密勒补偿运算放大器的设计和仿真，重点讨论了其电源抑制比(PSRR)和共模抑制比(CMRR)等关键性能指标。该文档可能是为新手提供的一份设计教程，由udan编写，并在专用集成电路与系统国家重点实验室RFIC组整理。 首先，运算放大器是电子系统中的核心组件，用于放大微弱信号、滤波和比较等任务。二级运放设计通常用于提高放大器的增益和稳定性。文中提到的二级密勒补偿运放旨在实现较高的频率响应和良好的噪声性能。 在电路分析部分，文档详细解释了电路结构、描述、静态特性和频率特性。静态特性包括共模输入范围、输出动态范围等，这些决定了放大器可处理的信号范围。频率特性则涉及到单位增益带宽(GBW)，它是衡量运算放大器高速性能的重要指标。 共模抑制比(CMRR)是指运算放大器在输入共模信号时，输出差模信号的能力。对于两级运放，CMRR的计算和分析有助于理解其在处理共模信号时的性能。而电源抑制比(PSRR)则是衡量运算放大器电源噪声对其输出信号影响的程度，高PSRR意味着即使电源有波动，输出信号仍能保持稳定。 在噪声部分，文中提到了输入等效电压噪声，特别指出在不同频率下1/f噪声和白噪声的相对贡献。此外，还计算了积分噪声，并分析了噪声源的变化对总噪声的影响。 设计指标部分详细列出了诸如输入失调电压、静态功耗、转换速率(SlewRate)和噪声等重要参数。其中，输入失调电压分为系统失调和随机失调，分别由系统因素和随机过程造成。转换速率和单位增益带宽的关系也得到了讨论，它们共同决定了运算放大器的快速响应能力。 最后，文档介绍了如何进行电路设计和仿真，包括使用HSPICE和Cadence等工具进行静态功耗、直流增益、带宽、噪声和输出动态范围等方面的仿真。通过这些仿真结果，设计者可以评估和优化运算放大器的性能。 这份教程详细地阐述了二级密勒补偿运算放大器的设计原理和仿真过程，涵盖了从基础概念到复杂性能指标的全面分析，对理解和设计高性能运算放大器具有指导意义。