CMOS運放的瞬間相響應與建立時間解析

當t≥Ts時，運放進入線性放大狀態，由圖3.3-2得閉環的傳遞函數為

式中

由（3.3-17）式閉環放大器的極點為

顯然，極點分布與阻尼系數ξ有關，因而建立時間也與有關。

由（3.3-19）、（3.3-21）式，得到

當1時，補償電容Cc有如下關系，

利用（3.3-10）式初始條件及（3.3-17）式，可求得不同ξ值時的建立時間（詳細推導可參看文獻[13]）。

1、ξ<1（有過沖情況）

公式（3.3-27）第一項表示轉換時間，第二項表示線性工作區的建立時間。若δ=0.001，則（3.3-26）、（3.3-27）式可寫為

2、=1（臨界阻尼）

上式的建立時間可用圖解法求得。

3、〉1（過阻尼）

由上面討論可知，要縮短建立時間TSST，應提高運放的單位增益帶寬（GB=Avoω1）和高頻極點頻率ω2，并且擴大輸入級的動態范圍（Io/gm1）。

為獲得較短的建立時間，取阻尼系數ξ小于1，通常取0.6~0.9?，F對圖3.3-3所示的CMOS運放電路進行瞬態分析。

圖中各主要參數見表3.3-1.各管的寬長比見表3.3-2.

將圖3.3-3接成跟隨器，輸入電壓為伏階躍信號，根據圖3.3-3、表3.3-1的數據以及（3.3-23）、（3.3-27）式，可求得ξ=0.001時的建立時間TSST；

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