模拟精粹问题求细解

jiang_shuguo

回复 10# jiang_shuguo


    第一幅图补上

jiang_shuguo

第二种方法：直观求解。
前提要知道该3级放大器有那些零级点和在哪里产生的这些零极点。
(1)Adc
三级放大器每一级增益相乘，Adc=gm1R1*gm2R2*gm3R3
(2)wd
miller 电容Cm1跨接在第2，3级的两端，等效到第一级输出端的电容为Cm1*gm2R2*gm3R3,因此在该节点产生的极点为wd=-1/(R1*Cm1*gm2R2*gm3R3)。 （这种补偿结构要求I1<I2<I3,所以R1>R2>R3,）.
(3)wUG
wUG=Adc*wd
(4)第一个非主极点w1
在第二级的输出端，高频时第3级增益近似为1，在第二级的输出端看到的电容约为Cm2，而高频时电容Cm1和Cm2的作用使，第二级输入输出近似与短接，输出主抗即为1/gm2,w1=gm2/Cm2
(5)第二个非主极点w2
在第三级输出端，该节点电容为CL,高频时阻抗为1/gm3,w2=gm3/CL
(6)零点w3
由于miller电容 Cm2的前馈作用产生的零点，可得w3=gm3/Cm2（利用输出短路到地时，  输出电流=0求得:Iout=0=-v*gm3+v*Cm2s ，s=gm3/Cm2）
(7)零点w4
Cm1前馈作用产生的零点,高频时Cm2将第2级输出和第3级输出短接，但相位是反向的，（或者理解为，高频时Cm2的作用导致第3级增益约为1）利用输出短路到地时， 输出电流=0求得:Iout=0=v*gm2*（-1）+v*Cm1s ，s=gm2/Cm1  。
两个零点均在右半平面。

不明白处请问，希望大家指导纠正。

ft1983

分析得很精辟，有两个问题请教，一是为什么要I1<I2<I3，另外在算第一个非主极点w1时，为什么高频时第三极增益为1，我认为在w1时，只有CM1可以看作短路，CM2和CM3不应看作短路，因此CM2连接在第二级的输入输出之间

回复 12# jiang_shuguo

jiang_shuguo

回复 13# ft1983

电流关系是保证极点分裂，就像两级miller补偿op一样，通常I2>=I1,,可以用较小的miller电容实现极点分裂。
Cm2和Cm1谁看成短路应该要看Cm1和Cm2的大小，和第二级第三级输出主抗关系。你说说Cm2不能看成短接的原因？

hezudao

方法二，4,5不靠谱阿，其他不错，基本功很扎实

蓝翔

回复 12# jiang_shuguo

姜，其实我就想知道怎样推导出那个蛋疼的传递函数，我觉得这个很繁琐，有没有什么简便的心得？其实对于NMC还好，这个电路已经很古老了，换个电路其实我觉得导出还是挺麻烦的。。另外我觉得所谓的直观法也不大靠谱，对于次极点，为什么不会是complex pole呢？对于零点的描述我觉得也不够严谨，觉得一切还是应该从传递函数说起，所以最重要的问题还是怎么简便的推导出传递函数。。。

hezudao

回复 16# 蓝翔


    你说的只是基本分析阶段，列好结点方程，随便一个软件就可以解方程，这些软件也支持很多种化简。之后就是根据参数进行近似，直观理解。nmc当然可以出现complex pole,而且这种比real pole splitting更优化，只不过这里没讨论这种情况的直观解释。

ft1983

关于I1<I2<I3我明白了，有点类似经典的两级miller补偿时，第二级的gm>10倍的第一级的gm，提高gm的方法之一就是增大偏置电流，对吧？
但是关于CM1和CM2短接，还是有点糊涂

回复  ft1983

电流关系是保证极点分裂，就像两级miller补偿op一样，通常I2>=I1,,可以用较小的miller电容 ...
jiang_shuguo 发表于 2013-4-6 15:30

                               
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jiang_shuguo

回复 16# 蓝翔


    我猜你认识我，而且还是同学呢，你在北京是吧？呵呵。
    传输函数是难搞，要保证正确而且不繁琐。这就要求数学功底了。但是对一个陌生的电路真的要推导的话，花1，2天搞出来也很效率了，比try error可好多了，也许try error 1天就搞定，但你会莫名其妙。
    难的东西，搞几次就有套路了，就简单了，咱们都慢慢来吧。
    电路的直觉也是建立在详细的电路分析和仿真验证的基础上的。

蓝翔

回复 19# jiang_shuguo
猜对了。。