请大家帮忙看看这道题目

Conffge

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。

vdslafe

M10 电阻在电压高的时候太大了，PM或者GM不够，就震了

miss_u_2

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。

sara9233

回复 3# miss_u_2


   过驱动电压是怎么估算的呢？

miss_u_2

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

liuqilong8819

把M10和Cc的位置对调

渡渡

回复 5# miss_u_2


是我算错了。

渡渡

回复 6# liuqilong8819


   对调又有什么用呢？

Conffge

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。

sara9233

回复 5# miss_u_2


   谢谢，的确是，刚才没注意下面的偏置电路。