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启动电路问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
请教高手,我在做电路仿真的时候,一个自偏置电路 allen书中的图4.5-8.书上有需要启动电路.
而我仿真时,没有加启动电路,瞬态仿真结果出来,也能落到正常的工作点上,为什么? 难道我仿真方式有问题?


实际做出来是有可能启动不了的。
不要心存侥幸,不要完全的相信仿真。

你好,感谢你的回复.那电路仿真是无法仿真出启动问题的吗? 也就是说电路的启动问题是无法通过仿真来看出来的?

你好,我是KK;
基本上大部分需要自启动的电路,如果移掉自启动,仿真都不会有问题。我们知道这种电路是因为有两个简并点,两个理论上都有可能发生。但是对于仿真器来说,电路就是一堆方程,只会给你一个最终的方程解,往往这个方程解会在正常工作的模式,仿真一万遍,计算机也会给你同样的结果;但是作为designer,不能只相信电路的仿真结果,更要能分析仿真本身可能不准确的地方,如果你能分析出电路确实可以合理的不启动,它就存在不启动的可能性,而且silicon也会的的确确会发生的;
说两个可能的原因(仿真不到但实际发生):
(1):电路的某些节点点位初始态部位零,但仿真器默认为0,这种可以是制造上残留的电荷,也可以是芯片上下电后高阻节点不能泄放完的电荷;
(2):对于电路的启动来说,电路的行为会经历非常小的电流到正常工作的状态,在这个过程中,电路经历的亚阈值区,超低supply下的行为,等等,这些都是model不能作准的工作区间,仿真本身的可行度就是一个问号;
不要过分相信仿真结果,这个要考扎实的基础以及silicon积累的经验,如何去评判model的准确性和仿真结果的可信性,也是designer需要的素养之一;

非常感谢您的耐心解答!大概明白了.

你好,再接着请教一下这种情况.既然仿真无法模拟出电路的启动问题. 那加了启动电路后,如何确认这个启动电路是否有效呢?
如前所说在仿真时,无论有无启动电路,电路都是能够正常工作的.

学习了,这个一直这么听说,还没动手操作过...

启动电路都比较简单,因为它的核心思想是如果电路在不期望的简并点,那启动电路这个时候怎么工作去摆脱简并点;当电路进入正常工作,启动电路不影响正常工作;所以,启动电路既要designer自己直接分析电路的行为,保证robustness,也需要仿真,看电路是否如你期待的一样工作,有没有自己分析中没有考虑到的一些异常;

我说说我碰到的简并点问题.在仿真基准的时候,即使加了启动电路,仿真也会出现两个DC工作点。瞬态仿真正常。直接导致做DC扫描线性调整率,输出还是几乎为0.最后没办法,设置了node voltage才正常。

大侠分析的非常到位。

往vbg上加电压,看vbg节点电流是否有两个过零点

因为DC点给出的是一个“合理”DC解,也就是说它计算出来的解刚好各个电路节点方程都满足。但它不一定真实,因为真实的是电路启动的时候电路状态的一个转变,只要电路的转变是你控制的,它就是按照唯一控制的方式去完成;
这样说出来比较拗口,举一个例子,做一个最简单的ring osc,如果你去仿真DC,它有可能会给你一个非常奇怪的解,就是各个电压在中间电平,但是,实际上你知道这个是个oscillator,每个节点之间有delay,有正反馈,放大,等等,按电路oscillate起来;但DC它没法给你这个解;
如果电路中有一定的数模混合,尤其是数字存在一定的双向性(输出接输入),那么做DC可能要么不收敛,要么数字部分处理出来一个荒唐的结果,然后给你一个很大的Current(因为逻辑门处于中间态);遇到这种情况,如果你分析自己的逻辑设计是合理的,那么可以把数字部分去掉,去仿真你模拟电路部分的DC行为;

学习了。

感谢您的解答!感谢各位热心朋友的讨论。

你好,像我贴出来的这个电路,应该怎么加dc扫描去找简并点?如果是电阻上加,那就破坏了原来的工作点。

在高阻节点处断开(比如最上面PMOS管的栅极),一端(比如左边PMOS的栅极)加一个dc扫描,看另一端(比如右边PMOS的栅)的值,看两条曲线有几个交点,交点个数即为简并点个数

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