教你如何直观推导两级ota的次主极点的位置——from JoyShockely

JoyShockley

我做设计的一个原则就是“直观为王”，尤其在处理零极点位置方面，我总结了一系列直观方法推导。
2级OTA的主极点 通过miller等效后，是容易非常直观的推导的。但是，它在输出端的次主极点呢？？？

一种方法，是认为次主极点高频，所以此时Cc短路，从输入端看到一个1/gm2的电阻和一个CL+C1的电容（C1第一级和第二级连接点电容），于是可以得到gm2/(CL+C1); 但是这种简化非常粗糙，我们在实际设计的时候是用的（教科书中）另外一个公式，教科书喜欢做一大堆的传递函数然后令分母为零，得到极点，再用一些数学手段处理得到简单的式子。  但这是在做数学，而非物理。

核心思想：“既然数学化简后的零极点的表达式如此简单，那为什么我们不一开始就做物理化简呢？”

今天，我就贴出一种，2级OTA次主极点确定方法，供大家分析讨论。

另外，推导miller零点的直观方法，也一并送上。

wfcawy

what is the difference with the derivation of razavi in his book ?  it looks everyone know it.

gaojun927

还是一个case by case的分析。随便扔给一个电路，用一个规整的方法直接写出pz才是终极目标。

JoyShockley

回复 2# wfcawy


   拉闸为 在什么地方推导过，我在图中给出的那种次主极点的表达式？
   信口开合一贯都很容易，every one knows？，
   你当eetop上所有人都是你这样的牛人么，这里有大量的初学者好吗？？？

wfcawy

回复 4# JoyShockley


    the method for zero is explained well in Razavi's book.

I see no difference for the derivations for P1 and P2 of second stage opam in Allen Philips 's book.

It is still good to share what you think, except, what you provide is less attractive than the title of your thread.

jiang_shuguo

回复 5# wfcawy

你应该在新加坡的marvell工作把？

zwtang

回复 1# JoyShockley


这只是理解，谈不上电路分析在物理概念与数学推导之间的差别。况且在已知结论的条件下给出的，换一个陌生电路试试看呢？在彼此间讨论交流时可以采用，在正式场合(学术论文等)暴露的问题就特别多。小信号电路的严谨数学推导还是非常有必要的，雕虫小技加深理解是可以的。
初生牛犊不怕虎！

zwtang
2013/10/11

补充内容 (2024-8-29 19:01):
小信号模型分析都没意思，哪什么有意思呢？不会的东西，你都可以说没意思的。

JoyShockley

回复 7# zwtang


   老师，我认为它含有物理的意义。
   我的理解：

   建立的模型就是假设这个点有对地的电容和电阻，而这个点被前级一个电流源给驱动。那极点发生在什么位置呢，就是这个电流源的信号 复频率    达到是的 R C并联网络的阻抗无穷大，用一个电流源去驱动一个无穷大的阻抗，则这点电压无穷大，换算到输出也是无穷大，即是这个频点是系统输出无穷大了。 故，我们会找某一点的对地阻抗。
的确，这些方法，的确是现有结论，再试着用一种别的方式去解释。 不否认小信号的推导的意义，但是有时太过于繁复了，以前做了很多推导，感觉都是在做数学处理。

JoyShockley

回复 5# wfcawy


   您好，刚才我去仔细翻阅了Allen的书，未发现有“次主极点”相关方面的和我类似的推导，我以前阅读的时候，也未有看到，所以我认为里面没有。
   您如果愿意，希望您能指出具体位置. 零点的推导，razavi的确有讲过。但我的帖子只是顺带写上这个方法，因为我的帖子的标题的重点放在次主极点。 您觉得意义不大，那我没什么好解释的。但是，你非说在某某书中就有，我就得问问，在那一页有过。
我帖子的标题是，用一种我理解的直观的方法去推导一个表达式，我想没有任何问题。

zwtang

两级运放的稳定性分析请参考课件的推导，有兴趣的可以看看。
http://rfic.fudan.edu.cn/courses/paicd/Handout/Chapter04.pdf，第0431-0448页。

zwtang
2013/10/11