JAJSFX4D June 2011 – August 2020 OPA171-Q1 , OPA2171-Q1 , OPA4171-Q1
PRODUCTION DATA
8.2.1.2 詳細な設計手順
図 8-3 は容量性負荷を駆動するユニティ ゲイン バッファを示したものです。式 1 は 図 8-3 の回路の伝達関数を示しています。図 8-3 には、オペアンプの開ループ出力抵抗 Ro は示されていません。
式 1 の伝達関数には極と零点があります。極の周波数 (fp) は、(Ro + RISO) と CLOAD によって決まります。零点の周波数 (fz) は、成分 RISO と CLOAD によって決まります。RISO を選択すると、開ループ ゲイン (AOL) と 1/β の間の ROC (Rate Of Closure) が 20dB/dec となる安定したシステムが得られます。この概念を 図 8-3 に示します。ユニティ ゲイン バッファの 1/β 曲線は 0dB です。
図 8-3 ユニティ ゲイン アンプ、RISO 補償ROC の安定性解析をシミュレーションするのが一般的です。この解析の妥当性は複数の要因に依存し、特に Ro を正確にモデル化することが重要です。ROC のシミュレーションのほかに堅牢な安定性解析としては、ファンクション ジェネレータ、オシロスコープ、ゲイン / 位相アナライザを使用して回路のオーバーシュートの割合と AC ゲインのピークを測定する手法があります。その後、それらの測定値から位相マージンを計算します。表 8-1 に、45° と 60° の位相マージンに対応するオーバーシュートの割合と AC ゲインのピークを示します。この設計の詳細と OPA171-Q1 の代わりに使用できるデバイスについては、「絶縁抵抗の使用による容量性負荷駆動のソリューション」を参照してください。
| 位相マージン | オーバーシュート | AC ゲインのピーク |
|---|---|---|
| 45° | 23.3% | 2.35 dB |
| 60° | 8.8% | 0.28 dB |