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求解!恳求大负载对高精度的问题的解答

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ic945|  楼主 | 2018-7-15 09:13 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
对于高精度电路用高精度的OA这我很清楚,但是对于为何高负载能降低温度梯度对输入级的性能我很茫然,求大神解惑

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沙发
xukun977| | 2018-7-15 09:55 | 只看该作者
首先,大家想一想运算放大器的 开环增益,它的极限值是由什么确定的?

答案是由热反馈决定的,电路可以通过补偿实现稳定,热反馈这个不容易补偿了。



根据教科书上的结论,运放输入级对噪声和漂移等影响,是最关键的,这是其一。
理想情况下输入级应该是平衡的,粗略地说,平衡就是输入级两个管子分别所处的环境和偏置等参数都要相同,这个环境包括浓度梯度,温度梯度和应力梯度(晶圆片受力不均匀)等,其中温度的影响是显著的,例如晶体管的反向饱和电流IS,当温度从-40变化到120摄氏度时,变化5,6个量级都时小意思。一旦管子Is等参数不同,输入失调等高精度参数就完蛋了。


所以,几乎任何一款运放的版图设计,输入和输出级都是在一条直线上的,交叉耦合可以减小温度梯度的影响。





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板凳
ic945|  楼主 | 2018-7-15 10:07 | 只看该作者
xukun977 发表于 2018-7-15 09:55
首先,大家想一想运算放大器的 开环增益,它的极限值是由什么确定的?

答案是由热反馈决定的,电路可以通 ...

十分感谢阁下的回复,鄙人学到了很多,尤其是关于交叉耦合的设计之前也一直是当成经验来记,不过您好像没有讲诉关于精度要求高时负载要高这个问题,不知能否告知?

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地板
xukun977| | 2018-7-15 10:07 | 只看该作者

高负载就轻负载的意思,就是让管子输出级功耗小,这是发热大户,于是输出级造成的整个芯片的温升就小,于是温度梯度就小。这是芯片使用者所采用措施。

芯片设计者采用的措施,如下图“








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5
ic945|  楼主 | 2018-7-15 10:11 | 只看该作者
xukun977 发表于 2018-7-15 09:55
首先,大家想一想运算放大器的 开环增益,它的极限值是由什么确定的?

答案是由热反馈决定的,电路可以通 ...

该不会为了热补偿吧?

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6
ic945|  楼主 | 2018-7-15 10:13 | 只看该作者
xukun977 发表于 2018-7-15 10:07
高负载就轻负载的意思,就是让管子输出级功耗小,这是发热大户,于是输出级造成的整个芯片的温升就小,于 ...

rogger that,十分感谢阁下的帮助

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7
xukun977| | 2018-7-15 10:13 | 只看该作者
ic945 发表于 2018-7-15 10:07
十分感谢阁下的回复,鄙人学到了很多,尤其是关于交叉耦合的设计之前也一直是当成经验来记,不过您好像没 ...


PCB布线我还不太懂,原来在学校都是做的低频电路,线能布通就行了。
各行各业之间道理有共通之处,例如IC设计中,差分对的版图画法,我估计你们画过PCB的一看就懂了。也是交叉耦合:













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8
ic945|  楼主 | 2018-7-15 10:16 | 只看该作者
xukun977 发表于 2018-7-15 10:13
PCB布线我还不太懂,原来在学校都是做的低频电路,线能布通就行了。
各行各业之间道理有共通之处,例如I ...

我目前是只模电的菜**,正在仿真与原理的坑中中,PCB想在理论初通后再进行

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9
xukun977| | 2018-7-15 10:21 | 只看该作者

版图设计,绝对是门艺术,差分对的版图:




功率管的版图,华夫饼画法:






功率管的等热线和对称轴:








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ic945|  楼主 | 2018-7-15 10:29 | 只看该作者
xukun977 发表于 2018-7-15 10:21
版图设计,绝对是门艺术,差分对的版图:



嗯,通过第二张图,华夫饼画法充分见其美妙,我一开始还以为是由计算机生成的分形图片

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