==X_xi

Часть X4. Дополнительные материалы по операционным усилителям

• Часть X4 Дополнительные материалы по операционным усилителям X_271

4x. 1 From Philbrick to SMT 276

• 4x.2 Feedback Stability and Phase Margins 278 4x.2.1 Slidingf 2: phase margin and circuit performance 279 4x.2.2 What about amplifiers with Gcl>1? 280 4x.2.3 Applying Bode plots to amplifier design 280 4x.2.4 Afterword: High-speed op-amps 281 SPICEing the 3-pole op-amp
• X4.3 Трансрезистивные усилители X_283
• X4.3.1 Проблемы устойчивости X_283
• X4.3.2 Решение проблем устойчивости X_283
• X4.3.3 Пример: предусилитель для PIN диода X_285
• X4.3.3.A Добавим скорости X_286
• X4.3.3.B «Педаль в пол» X_286
• X4.3.3.C Конденсаторы субпикофарадной ёмкости X_287
• X4.3.4 Пример законченного усилителя для фотодиодов X_288
• X4.3.5 Переключение усиления X_289
• X4.3.6 Некоторые дополнительные замечания X_290
• X4.3.7 Примеры для подражания: линейный трансрезистивный усилитель с широким динамическим диапазоном X_291
• X4.3.8 Линейный фотометр от света звёзд до солнечного X_293
• X4.3.9 Широкополосный трансрезистивный усилитель с автоматической сменой предела X_296
• X4.3.10 Многопредельный широкополосный TIA с каскодной вольтодобавкой X_297
• 4x.4 Unity-Gain Buffers 299 4x.4.1 Stability of the composite amplifier 299 4x.4.2 Some more applications 300 4x.4.3 Some cautions 302
• 4x.5 High-Speed Op-amps I: Voltage Feedback 304 4x.5.1 Voltage feedback and current feedback 304 Some confusing terms 4x.5.2 Overview of the table 305 4x.5.3 Scatterplots: Seeking trends 308
• X4.6 Высокоскоростные операционные усилители II. Усилители с токовой обратной связью X_316
• X4.6.1 Свойства CFB усилителей X_316
• X4.6.1.A Полоса с обратной связью X_316
• X4.6.1.B Скорость нарастания и выходной ток X_316
• X4.6.1.C Цепь обратной связи и устойчивость X_316
• X4.6.1.D Входной ток и точность X_317
• X4.6.2 CFB: питание и уход X_318
• X4.6.3 «Гибриды» из VFB и CFB X_319
• X4.6.4 Где стоит использовать CFB X_320
• X4.6.5 Математическое послесловие. Полоса и усиление CFB X_320
• X4.6.6 Пояснения к таблице X_321
• 4x.7 Power Supply Rejection Ratio 324

  4x.8 Capacitive-Feedback Transimpedance Amplifiers 326 4x.8.1 Capacitive-feedback TIA for gigabit optical receivers 326

  4x.9 Slew Rate: A Detailed Look 328 4x.9.1 Increasing slew rate 328 4x.9.2 Case study: high-voltage pulse generator 330

• 4x. 10 Bias-Current Cancellation 332 4x.10.1 The best of both worlds? 332 4x.10.2 Bias cancellation: the circuits 332 Simplest: Mirroring the base current of a cascode twin; Better: Bootstrapping the cascode bias; Another way: replicating the emitter current 4x.10.3 Bias cancellation: how well does it work? 334
• X4.11 Rail-to-Rail операционные усилители X_336
• X4.11.1 Rail-to-rail входы X_336
• X4.11.2 Rail-to-rail выходы X_336
• X4.11.3 Выход возле земли. Когда RRO вовсе не RRO X_336
• X4.11.4 Смещение минусового вывода питания X_338


==X_xii

• X4.11.5 Примеры для подражания: выходной каскад Монтичелли X_339
• 4x. 12 Slewing and Settling 342 4x.12.1 Dependence onf t 342 Slew-rate enhanced op-amps 4x.12.2 A caution: ’scope overdrive artifacts 343

  4x.13 Resistorless Op-amp Gain Stage 346

  4x.14 Silicon Photomultipliers 348 4x.14.1 SiPM characteristics 348 4x.14.2 SiPM construction 348 4x.14.3 SiPM characteristics, electronics, and waveforms 349

  4x.15 External Current Limiting 351

  4x. 16 Designs by the Masters: Bulletproof Input Protection 353

  4x. 17 Canceling Base-Current Error in the Current Source 356

  4x. 18 Analog “Function” Circuits 357 4x.18.1 The Lorenz attractor 357 4x.18.2 Summing amplifiers 357 Non-inverting Adder; Adder-subtractor

  4x.19 Normalizing Transimpedance Amplifier 360 4x.20 Logarithmic Amplifier 362

  4x.20.1 Temperature compensation of gain 362

  4x.21 A Circuit Cure for Diode Leakage 364

  4x.22 Capacitive Loads: Another View 365 4x.22.1 Frequency of oscillation 365 4x.22.2 So, how about a few equations? 366

  4x.23 Precision High-Voltage Amplifier 368 4x.23.1 Overview 368 4x.23.2 High-voltage output stage 368 4x.23.3 Front-end amplifier stage 370 4x.23.4 Feedback stability 371 4x.23.5 Circuit capacitances and capacitive loads 372 No load, no feedback capacitance; Add feedback capacitance; Add load capacitance; Output series resistor; SPICE analysis 4x.23.6 Output slew rate 374 4x.23.7 Measured performance 374 4x.23.8 Variations: unipolarity, higher voltages, greater speed 375 MOSFET transistor choices 4x.23.9 FasterHV amplifier: 1 MHzand 1200 V 376 Transistor choices; Circuit changes

  4x.24 High-Voltage Bipolarity Current Source 380 4x.24.1 Performance issues 381

  4x.25 Ripple Reduction in PWM 383

  4x.26 Nodal Loop Analysis: MOSFET Current Source 386 4x.26.1 Example: MOSFET current source 386 Nodal model; KCL equations; Node equations; Results 4x.26.2 Example: fast 2.5 A pulsed current 389 

  ==X_xii