＋＋＋VDDVdd-+VssVout＋＋＋图12 电源抑制比的原理图
VSS
图13 正负PSRR的测试结果
我们可以计算出低频下正电源抑制比（PSRR+）为，负电源抑制比为（PSRR-）为。 8、运放转换速率和建立时间分析
转换速率是指输出端电压变化的极限，它由所能提供的对电容充放电的最大电流决定。一般来说，摆率不受输出级限制，而是由第一级的源/漏电流容量决定。建立时间是运算放大器受到小信号激励时输出达到稳定值(在预定的容差范围内)所需的时间。较长的建立时间意味着模拟信号处理速率将降低。
为了测量转换速率和建立时间，将运算放大器输出端与反相输入端相连，如图14所示，输出端接10pF电容，同相输入端加高、低电平分别为+和，周期为10μs无时间延迟的方波脉冲。因为单位增益结构的反馈最大，从而导致最大的环路增益，所以能用做最坏情况测量，因此采用这种结构来测量转换速率和建立时间。得到的仿真图如16。由图16可以看出，建立时间约为μs，在图中波形的上升或下降期间，由波形的斜率可以确定摆率。经计算得，上
升沿的转换速率SR+为 V/us，下降沿的转换速率SR-为 V/us。
IDDVOUTCLVDDVINVSS
图14 摆率和建立时间的测量方法
图15 测量摆率和建立时间的电路图
图16 摆率与建立时间
9、CMRR的频率响应测量
差动放大器的一个重要特性就是其对共模扰动影响的抑制能力，实际上，运算放大器既
不能是完全对称的，电流源的输出阻抗也不可能是无穷大的，因此共模输入的变化会引起电压的变化，vOUT,vIN,CM是指共模输出端和共模输入端的交流小信号，而不是它们的直流偏置电压。绘制电路图时，无法体现由于制造产生的不对称性，因此采用保留余量的方法。注意，同相反相端加入相同的小信号电压Vcm。
CMRR?vAv,ACM?OUT (14)
vIN,CMACMVDDVcmVoutVcmVSS
图17 测试CMRR的原理图
图17 放大器的CMRR的频率响应曲线
从图中可以从得到电路的共模抑制比为。在100KHz以下CMRR是相当大的。可以看出，PSRR在高频处开始退化，这也是两级无缓冲运算放大器的缺点。
四、总结
本次课程主要讲解了一个简单二级运放设计流程，参照了ALLEN书上的例子和仿真方法。主要目的是通过对基本运放模块的仿真分析，提高大家分析电路和使用工具软件的能力。还有一些分析优化工作没有做，在上面的电路补偿方面我们利用的是米勒补偿。通过对它相
频曲线的仿真发现， 3db带宽很小仅有500Hz左右。补偿电阻的引入，可以使得主极点更加接近原点。为了拓宽3db带宽。应该使用调零补偿。希望大家课后将调零补偿再做一下。
附表6 设计指标与仿真结果
特性（电源电压?2.5V） 开环增益（AV） SR(V/?s) 设计 >5000 >10 -2~2 <2 -1V~2V 60° 仿真结果 SR??11.6,SR??10.5 -2~ ~ 64° Vout范围（V） Pdiss（mW） ICMR Phase PSRR?(0)(dB) PSRR?(0)(dB) CMRR(dB) ?60dB ?60dB ?60dB
两级CMOS运算放大器的设计与spectrum仿真
