如何知道器件能否承受探針的 20pF 電容負(fù)載

作者：Soufiane Bendaoud

大家是不是都熟悉“微功耗”這個(gè)詞？對(duì)于線性器件而言，這通常是指 50uA 或更低的靜態(tài)電流。最近，“微功耗”已經(jīng)讓位于“毫微功耗”，后者通常是指不足 1uA 的靜態(tài)電流。

在設(shè)計(jì)階段，不僅要進(jìn)行一些非常明顯的權(quán)衡，同時(shí)還要應(yīng)對(duì)一些不太起眼的挑戰(zhàn)。有一點(diǎn)點(diǎn)偏置電流，設(shè)計(jì)人員就必須選擇是將大部分偏置電流用于輸入級(jí)以獲得良好的噪聲底限，還是將其轉(zhuǎn)移至輸出級(jí)。為什么呢？因?yàn)樵谀髽O低功耗器件時(shí)，很可能會(huì)得到讓人無法接受的噪聲底限。

這時(shí)，您有兩個(gè)選擇：

容忍它

濾掉它

等一下，如果您使用有源濾波器，這豈不是意味著更大功耗嗎？另外，如果輸出級(jí)的電流很小，那么我們?nèi)绾沃榔骷芊癯惺芴结樀?20pF 電容負(fù)載？您認(rèn)為這很好笑是嗎？好，幾年前我在需要多次迭代的首款硅芯片上親眼目睹了這種情況。

還有一點(diǎn)需要考慮，那就是速度限制的情況。

既然器件電流不足，就不要對(duì)壓擺率和帶寬給予過高的期望。當(dāng)然，所選擇的工藝不同，結(jié)果也會(huì)不同。雙極性器件具有最終決定帶寬 （BW=gm/2πCc） 的更高跨導(dǎo) （gm）。

要弄清楚多低才算低功耗，可以看一下流耗僅為 150nA 的最新 TLV3691。在 1V 以下的工作電壓下，135nW 就是低功耗。