什么是放大器建立时间参数仿真
本篇通过仿真介绍放大器的建立时间，也称为上升时间。它是高速放大电路、或在sar adc驱动电路设计时，需要谨慎评估的参数。
1 建立时间定义建立时间（setting time,ts）是指定放大器增益时，在输入阶跃信号作用下，输出电压全部进入指定误差范围内所需要的时间。指定误差范围通常为阶跃信号电压的±1%、±0.05%、±0.01%。如图2.139，输入大阶跃信号作为激励时，输出信号的建立时间包括死区时间、压摆率消耗时间、恢复时间，涵盖纳秒级到毫秒级。
图2.139 建立时间示意图
2 建立时间仿真先来看一个错误理解的案例，2019年8月中旬，一位项目负责人通过微信发来电路的异常反馈。如图2.140（a），电路使用ada4622将电流信号转化为电压信号输出，微处理器（mcu）控制adg1208选择反馈电阻实现量程切换。电路调试过程中发现，mcu切换反馈电阻后ada4622需要较长的时间才能输出信号，如图2.140（b）所示,ada4622输出的时间间隔 40ms，工程师疑惑为何建立时间这么长？
图2.140ada4622问题排查案例
这是一起将系统问题视为器件参数问题的案例。笔者首先与工程师厘清ada4622建立时间参数与系统问题，然后针对现象将系统按功能分步骤测试，在mcu的控制模拟开关的环节，发现在控制信号输出与mcu触发标志信号之间存在很大延迟，后续建议工程师使用mcu中断处理，延迟大大降低。以上述ada4622为例，如果进行建立时间参数的仿真，首先要明确的还是ada4622数据手册提供的测试条件。如图1.141，在25℃环境中，ada4622供电电源为±15v，电路增益为-1倍，输出负载电阻2kω,负载电容15pf时，输入10v阶跃信号，测试建立时间的典型值为1.5us。
图1.141 ada4622 建立时间参数
基于数据手册的测试条件，设计仿真电路，如图2.142。输入激励使用幅值为±5v，频率为20khz的方波。
图2.142 ada4622建立时间仿真电路
瞬态分析结果如图2.143，在70.0005us时输入信号发生反转，输出信号稳定在±0.1%范围内的时间为71.5718us,仿真的建立时间是1.5713us，等同于ada4622建立时间（至0.1%）的典型值1.5u，如图1.141。
图2.143 ada4622建立时间瞬态分析结果
放大器的建立时间的内容就这么简短，但是在应用时需要注意的是数据手册给出数据的测试条件与adc驱动的对比方式，即 **数据手册给出的指定误差范围通常为阶跃信号电压的±1%、±0.05%、±0.01%，在这个范围内放大器认为是稳定。但是在sar adc驱动时，要满足电压恢复到±0.5lsb的电压时,能确认输入电压稳定，所以在设计中要考虑sar adc的位数进行放大器选型** 。
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1 建立时间定义建立时间（setting time,ts）是指定放大器增益时，在输入阶跃信号作用下，输出电压全部进入指定误差范围内所需要的时间。指定误差范围通常为阶跃信号电压的±1%、±0.05%、±0.01%。如图2.139，输入大阶跃信号作为激励时，输出信号的建立时间包括死区时间、压摆率消耗时间、恢复时间，涵盖纳秒级到毫秒级。
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图1.141 ada4622 建立时间参数
基于数据手册的测试条件，设计仿真电路，如图2.142。输入激励使用幅值为±5v，频率为20khz的方波。
图2.142 ada4622建立时间仿真电路
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图2.143 ada4622建立时间瞬态分析结果
放大器的建立时间的内容就这么简短，但是在应用时需要注意的是数据手册给出数据的测试条件与adc驱动的对比方式，即 **数据手册给出的指定误差范围通常为阶跃信号电压的±1%、±0.05%、±0.01%，在这个范围内放大器认为是稳定。但是在sar adc驱动时，要满足电压恢复到±0.5lsb的电压时,能确认输入电压稳定，所以在设计中要考虑sar adc的位数进行放大器选型** 。
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