CN104317341A

CN104317341A - 一种密勒电阻补偿电路

Info

Publication number: CN104317341A
Application number: CN201410421307.9A
Authority: CN
Inventors: 李亚
Original assignee: CHANGSHA RUIDAXING MICROELECTRONICS Co Ltd
Current assignee: CHANGSHA RUIDAXING MICROELECTRONICS Co Ltd
Priority date: 2014-08-25
Filing date: 2014-08-25
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2034-08-25
Also published as: CN104317341B

Abstract

密勒效应在集成电路设计中得到广泛的应用，密勒效应可以有效的改变结点的等效阻抗，本发明公开了一种利用电阻的密勒效益，分离反馈电阻串的一对零极点，实现零点补偿的方法；本发明的电路由主电路和密勒电阻补偿电路构成，而密勒电阻补偿电路由反馈电阻串、运放、密勒电阻、补偿电容组成。

Description

一种密勒电阻补偿电路

技术领域

本发明设计一种密勒电阻补偿电路，属于集成电路设计领域。

背景技术

密勒效应在集成电路设计中得到广泛的应用，其中电容的密勒效应可以用较小的电容实现大电容的效果，可以简化电路设计、节约电路成本；电阻的密勒效用则相反，用较大的电阻实现较小电阻的效果，不利于节约电路成本，因此很少使用。

密勒效益：如图1(a)的电路可以转换成图1(b)的电路，有其中

A_{V} = \frac{V_{Y}}{V_{A}} .

发明内容

本发明是利用电阻的密勒效应，减小结点的等效电阻，分离一对相隔很近的零极点，使极点增大到超出关心的频率范围，零点位置不变，可以用来抵消主电路中的极点，实现零点补偿的目的。

本发明为实现上述目的，采用了如下技术方案：

1.本发明中，利用电阻的密勒效应，分离一对零极点，将极点分离到超出关心的频率范围。

附图说明

图1密勒效应；

图3密勒电阻补偿电路；

图2不带密勒电阻电路的反馈电阻串；

图4密勒电阻补偿等效电路。

具体实施方式

以下结合附图，详细说明发明公开的一种密勒电阻补偿电路的结构和工作过程。

本发明公开的一种密勒电阻补偿电路由两个部分构成，如图2所示，由主电路和密勒电阻补偿电路构成，而密勒电阻补偿电路由反馈电阻串、补偿电容、密勒补偿电阻、运放组成。

主电路是采用本发明的密勒电阻补偿网络的电路中除密勒电阻补偿电路之外的其他电路部分，用于实现具体的电路功能。

密勒电阻补偿电路由反馈电阻串、补偿电容、密勒补偿电阻、运放组成，反馈电阻R₁的一端接主电路输出V_OUT以及反馈电容C，电阻的另一端接反馈电阻R₂的一端作为反馈电阻串的输出V_FB，反馈电阻R₂的另一端接地；补偿电容C与反馈电阻R₁并联；密勒电阻R_C的一端接反馈电阻串的输出V_FB和运放的输入负端，密勒电阻R_C的另一端接运放的输出并作为密勒电阻补偿电路的输出V_C，运放的输入正端接参考电压V_REF。

首先分析不带密勒电阻和运放的反馈电阻串和电容的零极点分布，如图3所示结构，该结构有一个极点，为表达式[Equ.1]，一个零点为表达式[Equ.2]；在一般的电路中，电阻R₁、R₂的大小相差不大，这样导致这一对零极点相隔很近，自身相互抵消不能为整体环路的提供相位补偿。

Z = \frac{1}{2 π R_{1 C}} - - - [Equ . 2]

利用密勒效益，可以将图2中密勒电阻补偿电路等效为图4所示电路，密勒电阻R_C可以等效为两个电阻R_C1和R_C2，由于电阻连接的是运放的输入负端和输出，所以令运放的增益为-A_V，则R_C1的表达式为[Equ.3]，R_C2的表达式为[Equ.4]，可以看到等效电阻R_C2与运放的输出并联，降低运放的输出电阻和增益，为保证运放的性能，R_C2的值也就是R_C的值要和运放的输出电阻相当。

R_{C 1} = \frac{R_{C}}{1 + A_{V}} \approx \frac{R_{C}}{A_{V}} - - - [Equ . 3]

R_{C 2} = \frac{R_{C}}{1 + {A_{V}}^{- 1}} \approx R_{C} - - - [Equ . 4]

采用了密勒电阻补偿之后，密勒等效电阻R_C2和R₂并联，使反馈电阻串的极点增大，表达式为[Equ.5]，而零点不变，所以通过选择合适的运放增益以及合适的密勒电阻R_C，可以有效的增大极点频率，直至将极点频率增加到超过感兴趣的频率范围，只保留零点，用于补偿环路的相位。

密勒电阻补偿电路，通过选择合适的运放和密勒电阻，可以分离一对零极点，保留零点用于补偿环路的相位。

Claims

1.一种电路结构，包括：密勒电阻补偿电路中，利用电阻的密勒效应，降低结点的等效电阻，增大该结点的极点，使零极点分离，从而实现零点补偿的目的；具体电路包括主电路和密勒电阻补偿电路，而密勒电阻补偿电路由反馈电阻串、补偿电容、密勒电阻、运放组成；主电路（a）为采用该种密勒电阻补偿结构的功能电路；密勒电阻补偿电路（b）由反馈电阻串、补偿电容、密勒电阻、运放组成，反馈电阻串电阻（R₁/R₂），反馈电阻（R₁）的一端接主电路输出V_OUT，电阻的另一端接反馈电阻（R₂）的一端作为反馈电阻串的输出（V_FB），反馈电阻（R₂）的另一端接地；补偿电容（C）与反馈电阻（R₁）并联；密勒电阻（R_C）的一端接反馈电阻串的输出（V_FB）和运放的输入负端，密勒电阻（R_C）的另一端接运放的输出并作为密勒电阻补偿电路的输出（V_C），运放（c）的输入正端接参考电压（V_REF）。

2.根据权利要求1所述密勒电阻补偿装置，其特征在于利用电阻的密勒效应，降低结点的等效电阻，增大该结点的极点，使零极点分离，从而实现零点补偿的目的。