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[讨论] 请大家帮忙看看这道题目

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发表于 2015-9-21 11:04:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 Conffge 于 2015-9-21 17:00 编辑

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。

ring.png
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。

ring2.png
发表于 2015-9-21 12:57:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 vdslafe 于 2015-9-21 13:54 编辑

M10 电阻在电压高的时候太大了,PM或者GM不够,就震了
发表于 2015-9-21 13:40:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 miss_u_2 于 2015-9-22 11:40 编辑

回复 1# Conffge


   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。
发表于 2015-9-21 14:02:39 | 显示全部楼层
回复 3# miss_u_2


   过驱动电压是怎么估算的呢?
发表于 2015-9-21 14:56:00 | 显示全部楼层
回复 4# sara9233


   偏置电路给了呀,而且有Kp Kn。有W/L  手算一下就有了
发表于 2015-9-21 15:07:06 | 显示全部楼层
把M10和Cc的位置对调
发表于 2015-9-21 16:32:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 渡渡 于 2015-9-21 20:02 编辑

回复 5# miss_u_2


是我算错了。
发表于 2015-9-21 16:32:59 | 显示全部楼层
回复 6# liuqilong8819


   对调又有什么用呢?
 楼主| 发表于 2015-9-21 17:03:19 | 显示全部楼层
回复 7# 渡渡


   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。
发表于 2015-9-21 17:28:17 | 显示全部楼层
回复 5# miss_u_2


   谢谢,的确是,刚才没注意下面的偏置电路。
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