¿Cómo puedo medir la FOM (figura de mérito) de un amplificador operacional? Hay tantos parámetros, ¿cómo puedo decidir qué fórmula usar al calcular FOM?
¿Cómo puedo medir la FOM (figura de mérito) de un amplificador operacional? Hay tantos parámetros, ¿cómo puedo decidir qué fórmula usar al calcular FOM?
Una figura de mérito depende en gran medida de la situación. En aplicaciones comerciales solo puedo ver un uso limitado para él, pero para fines de I + D tiene sus ventajas.
La idea es que intentes aislar cualquier cosa que no dependa de factores comunes a todos los amplificadores. Por ejemplo, en el diseño de CMOS, conducir una carga capacitiva de 1pF se puede hacer más rápido y mucho más rápido que una carga capacitiva de 10pF. Tiene sentido tener un FOM en este caso que no dependa de la capacitancia de salida.
Los FOM's más comúnmente adoptados que he visto son algo como
$$ FOM = \ frac {GBW \ cdot C_L} {P} $$ o $$ FOM = \ frac {GBW \ cdot C_L} {I_ {BIAS}} $$
Pero dependiendo de la situación, también se pueden incluir otros factores. Para encontrar el FOM, mida todos los parámetros en la ecuación y calcule el FOM manualmente.
Primero, defina qué significa su figura de mérito (FOM).
Algunas veces (pero no a menudo) he hecho esto al comparar los amplificadores operacionales para una nueva aplicación. Una vez tuve que hacer un controlador de video de baja distorsión en 50 ohmios, y tuve la opción de un opamp carnoso, o varios más pequeños en paralelo. Definí un FOM como la corriente de salida / corriente de salida para una amplitud y distorsión dadas. Eventualmente usé 3 en paralelo.
Por lo general, FOM es solo una buena medida cuando espera que dos parámetros se escalen entre sí y tiene cierta libertad sobre dónde operar (como la cantidad de opamps en paralelo). Por ejemplo, si estuviera creando un sintetizador, podría usar una referencia de 10 MHz o una referencia de 20 MHz con diferentes ratios de multiplicación. Los osciladores de bajo ruido tienen un FOM de ruido de fase / frecuencia de operación, por lo que tiene sentido elegir la mejor relación y diseñar la cadena de multiplicación a partir de ahí.
Sin embargo, la mayoría de las especificaciones opamp no escalan, una proporción no es apropiada. Es posible que necesite un ancho de banda, una impedancia de entrada o un desplazamiento de entrada en particular. Allí, la elección se reduce a enumerar todas las operaciones que cumplen o exceden todas sus especificaciones, y elegir el proveedor más barato en el que confía. No tiene sentido definir un FOM como (por ejemplo) ancho de banda por dólar, si su aplicación requiere un ancho de banda particular.
Un FOM de ancho de banda por dólar podría ser útil en el departamento de marketing como una forma de mostrarte que tienes mejores resultados que la competencia.
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