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请大家帮忙看看这道题目

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

这个题目第一次见是VeriSilicon的笔试题,当时和同学讨论了一下,大家认为是M5处于线性区边缘,电流变化,因此输出振荡。之后又陆续出现在展讯等一些公司的笔试中,而池保勇老师的ppt中也见到了。简单地写了一下SPICE进行仿真,没有出现题目的现象,输入信号的频率范围变化仅引起增益的变化。
希望大家讨论一下,帮助我把这个问题弄清楚,谢谢。



为了方便大家,这里给出我利用一级模型算出来的直流偏置情况。因为没有考虑二级效应,可能有点儿偏差,但基本符合我SPICE仿真的结果。


M10 电阻在电压高的时候太大了,PM或者GM不够,就震了

首先肯定是PM不够了简单计算,1st stage的尾电流管的过驱动电压为0.8V,因此差分管的源级电压为1.7V.当Vout 达到正的Vpp时,Vgs1-Vth已经小于0,即M1管进入了亚阈值区甚至关断,驱动能力大大下降,因此第一级的输入管gm下降,因此GBW下降,而此时零点并未改变其位置。故存在的可能性即为fzero远离了GBW处。此fo为负零点,会优化相位,因此远离GBW会使得优化能力减弱,因此PM降低,产生一定的damp和震荡、
解决方法,拉低fzero,此时的fzero为1/(2*piCc(1/gm6-R10)) R10为M10的线性区电阻,注意此时1/gm6<R10,因此增大R10或者增大gm6均可以优化PM。
虽然增大Cc可以降低fzero,但同时也会降低GBW,因此增大Cc的方式并不可取。
个人认为另外的方法是调整第一级的偏置,使得输入摆幅增大。
之前没有注意是双电源,那么第一级的过驱动电压为0.8V。 其他都是一样的。道理是相同的。

过驱动电压是怎么估算的呢?

偏置电路给了呀,而且有Kp Kn。有W/L手算一下就有了

把M10和Cc的位置对调

是我算错了。

对调又有什么用呢?

可以算得出来,您可以看看我的更新。根据我的理解,M8应该只是为了M9提供偏置电压,可以看作一个大电阻。他们都是二极管接法,肯定是饱和区的。

谢谢,的确是,刚才没注意下面的偏置电路。



你写的fnd是极点的意思?你应该是要说零点吧。看你的公式写的也是零点。

自己想出来的才叫收获~楼上的大家一起努力吧。这是个简单的问题。

自己太笨,想不出来,求大神不吝指点。先谢过!

是零点,手抖写成fnd了

很老的题目了,没记错的话 某本巨作的课后习题

Razavi?

发表一下个人的看法啊,我觉得6楼是对的,三楼的我存在这些疑问。对于这个系统,电路存在两个极点,一个零点。主极点在M2,M4和Cc形成的主极点,次极点是由M7,M6和负载电容形成。还有一个有M10,Cc和M6形成的负极点。当M5不饱和时,会引起M2,M3的gm的较小,也就是会引起带带宽和主极点的减小,但是此时,负零点和次极点的位置不会发生改变,也就是说PM此时会变好,而不会变差,应该不会引起震荡。

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