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[問題求助] 模擬OP,Phase Margin不同??

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1#
發表於 2008-8-27 21:43:16 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
我模擬簡單的OP,OP內部是由5個MOS組成的單級,其中差動對是兩個NMOS
$ q1 e( t  X% c0 p$ [( ?" P, ]
" N7 B- _& v: v9 K我兩端的DC LEVEL大約是1.2V) y5 k6 V7 ]* j/ C7 _
0 E% V3 G* s- `, Z
所以我模擬OP看DC GAIN,PHASE,BW,主要想看穩定度
" |" g1 c4 t" n( M/ q0 a1 }8 J2 c: H9 I, Z! Z
我是在差動對一邊給DC 1.2V,另一端給DC 1.2V AC 1V2 j, D  V1 p  d; Q1 L, n% N
( o( R) y1 ^% d( O2 p  B6 u6 z
EX:: o4 E) g% g. V7 t0 g( t! z

! p" b& g" ~* s% S) _) ?5 rVP  P 0 DC 1.2! g8 X& q, P! v  `7 G$ X; R3 E
VN  N 0 DC 1.2 AC 1- F- T* w0 G, M; H
7 ~6 t9 A+ ~! N7 N  u# g
.; K( e7 [0 g4 X) u8 C
.( g9 V: }' P& W, U* g
.  R* @+ J  y. a* N
當然最後是看vdb(out)和 vp(out)
. S7 R+ _& {! k, E" W1 [
9 c& k1 N/ g  `$ u" H但為什麼寫成這兩種方式,phase會不太一樣呢?4 K, C  w. _5 X
& N! K9 V  S, O
方式1:5 G8 V" f7 T7 Y. S& ~$ p
VP  P 0 DC 1.23 [5 Q- L0 Y1 d
VN  N 0 DC 1.2 AC 1
8 ^+ {0 G  S1 N" E3 i6 i% \" E, z" v2 x  ]
方式2:3 ]; f* N- }- c5 r+ y3 E
VP  P 0 DC 1.2 AC 1
- R# S7 c  q' A: }. |: lVN  N 0 DC 1.2
# |* a8 M# d, A( g6 U# \  H: x& t$ r4 u+ j0 e* h
方式1,出來的PHASE是從0往負的掉,最後看在0 db時再加180度  I' g! C; `# w% d9 W4 M4 D
方式2,出來的PHASE是180往下掉,直接看0 db的度數
5 J: u" L6 w9 u' Y. p$ e! H* W" P
* [: w* [- ]2 d/ y) g) O5 Y理論上兩個從0db對到的phase應該要一樣吧
8 {9 n8 a+ R. M4 B
' X0 L* n& d$ T; g! \0 r* T可是我用方式1:是-119度,所以加上180是61度5 u* ], ]; a" s& a. j
      用方式2:直接看0db對到的度是73度
3 C1 \1 h4 b+ ?5 A+ r! Z1 z
* e: S! J1 e6 Q2 ]. o0 B; N/ f應該是要看哪一個為準呢?這判斷是和OP內部差動對是由PMOS OR NMOS構成有關嗎?
1 ^+ E5 `5 B8 o' q8 D* t) b1 z9 m  f8 S6 S4 _) Q9 k  D
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2#
發表於 2008-8-28 09:33:04 | 只看該作者
Hello,
2 N1 f9 L( f; _基本上第一種方法是對的,你看電子學的書這麼久了有看過Phase是從180開始往下掉的嗎??????/ b, S1 O% n. r3 ~3 i
那表示你的正反顛倒啦.
3#
發表於 2008-8-28 09:45:12 | 只看該作者
理論上該電路確定以后,P1和GBW的位置不會改變。對此現象感到迷惑,因此自己隨便搭建暸個如樓主所述的OP,SIM后並沒有樓主所述的現象,無論在哪耑輸入AC SIGNAL,增益、-3dbBW和GBW的位置都沒有改變,PM也一樣。% B# `; J7 R! O( \9 w3 c/ v$ p+ Z' u; U
請先檢查一下OP的直流工作點是否得到正確設置?
4#
 樓主| 發表於 2008-8-28 09:56:00 | 只看該作者
理想phase是不是60度最好?
) x# p3 o/ e* o. R4 G, @9 Kphase太低電路會不穩定& C+ b1 ^- [' j
太高的話有沒有什麼缺點呢?(ex:70~80)
! M2 Y7 ]( w7 b+ v
5#
發表於 2008-8-28 10:04:50 | 只看該作者
還有一點疑惑的地方,為什么方式1是從0往下掉呢?應該是方式2從0開始往下掉吧?是否描述顛倒暸?
7 H3 H- n/ c0 }; ^' b5 v* C4 S另外,PHASE從180開始確實說明正負耑反暸,但是並不能認為是徬真的問題而忽略可能存在的電路問題。舉例說明,在實際應用時一個OP用在環路中,反饋囬路信號可能從正耑輸入,也可能是從負耑輸入,因此徬真時不能認為僅僅隻從某一特定耑輸入AC信號纔是正確的。- `, K8 ?" N4 `4 o3 O; ~
還是建議檢查一下所搭建的電路。
6#
發表於 2008-8-28 10:17:40 | 只看該作者
原帖由 andywu 於 2008-8-28 09:56 AM 發表 9 A# k& P# |+ Y( D9 v8 D4 Z0 D" o, i
理想phase是不是60度最好?
% \. c2 d6 x/ Z: j+ C1 [phase太低電路會不穩定
- C+ j" \3 @+ \$ s, k' I2 }太高的話有沒有什麼缺點呢?(ex:70~80)+ q4 N: V/ }& x2 f! Z

8 {2 J, \3 n3 U2 `" U! Z
+ `% M" d- \" I) t, j8 `, d' R現在隻是單徬OP,PM在后麵驗證LOOPGAIN時再作最后敲定比較好,也就是確定好整個環路和負載條件等等。一般比單獨徬真OP所得PM要高。9 N+ n& r8 v, y6 V. Y; s
PM太高當然也不好,直觀來說就是響應速度慢暸。據一些PAPER經驗之談,比較建議取在60∼70+之間。其實個人認為,具體還是看設計所對應的應用,在速度和精度之間折中。
: X! a. Q( f/ N1 K! |- @! h對于這點我理解不深,還請大大們能來指點一下。
7#
發表於 2008-8-28 11:05:42 | 只看該作者

OP

VP 及VN AC 輸入對調,回授路徑也要變動,一般來說OP 對稱性的關係,正負回授PHASE MARGIN會有差
8#
 樓主| 發表於 2008-8-28 11:39:02 | 只看該作者
原帖由 chenwhae 於 2008-8-28 11:05 AM 發表 , J: n3 C8 a" P& G" x! m
VP 及VN AC 輸入對調,回授路徑也要變動,一般來說OP 對稱性的關係,正負回授PHASE MARGIN會有差

2 e- R! o1 n' y3 c9 Z) ^$ o& ^8 [* j1 B; r! @8 \
大大,我這個例子是open loop的方式來看輸出,也會不同
9#
 樓主| 發表於 2008-8-28 12:31:56 | 只看該作者
原帖由 zy21 於 2008-8-28 10:04 AM 發表 1 Q+ x& x6 {! q& X8 E3 J4 W2 m
還有一點疑惑的地方,為什么方式1是從0往下掉呢?應該是方式2從0開始往下掉吧?是否描述顛倒暸?
) ~$ j( m8 {6 S3 @( V另外,PHASE從180開始確實說明正負耑反暸,但是並不能認為是徬真的問題而忽略可能存在的電路問題。舉例說明,在實際 ...

* r8 @5 C: f2 V$ ~) d) U, {
4 j0 G2 m8 h) Y$ m大大,沒錯,我描述顛倒了
2 l  b! C, W8 p* |通常模擬AC特性,AC訊號是加在回授那端嗎?
10#
發表於 2008-10-29 21:18:23 | 只看該作者
觉得楼主还是要把什么是feedback先搞清楚,看一看书吧。。。。。。
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