关于零极点问题

zgezi

最近在学习LDO，关于补偿，零极点的计算不是很清楚。希望有前辈指教指教。

想问的问题是
1、极点可以通过节点估计极点：1/RC;那零点的计算是否有简便的方法？
2、传输函数在稍微复杂的电路中有什么简便的计算方法？我是通过KCL、KBL列式子，感觉电路一复杂再加上补偿电容消零电阻后就更难求了。

看了一份文档感觉讲的挺好的，大多自己也能算出来，但还其中也还有一些问题，比如下面关于加入消零电阻后的结论是什么来的？通过计算吗？要怎么算呢？



又比如下面LDO电路的零极点应该怎么求呢？



可能问题比较奇怪。但还是希望懂的前辈能进来指点一下。谢谢！

zgezi

上面的图没了，补一个：

acging

零点一般是由前馈通路产生的，例如电容或者前馈放大器。
计算传递函数就是通过基本的KCL,KVL列方程，跟单级放大器的推导类似，只是电路一旦级数多或者加反馈，传递函数也会变得非常复杂，必要时可以做一些近似去简化。零极点位置会反映在传递函数中。
由于计算传递函数比较费时，有一些比较简便的看零极点方法，比如通过RC找极点，通过前馈路径找零点等等。

zgezi

回复 3# acging
谢谢！是的，电路一复杂就很难算出来了。进而想问一下：1、近似一般用什么方法？把较小的项忽略吗？我列了下那个电路的方程，也不知是否正确，在这个例子中能举例说说化简吗？
2、通过1/RC找极点的话，在这个例子中加入了补偿电容，和消零电阻的话，这两个器件怎么考虑？

3、通过前馈路径找零点不知道，我自己先查下看看。


感谢指点！

acging

回复 4# zgezi


   近似就是把小的忽略，比如增益A一般远大于1，就可以把A+1近似为A。你这是米勒补偿吧，电容的影响肯定要算进RC里面的。   一般的模拟书上都会讲补偿和频响的，你可以再看看。你也可以找LDO的论文，也会有频率分析。

hehuachangkai

直接求直流增益。然后根据经验写出关键零极点表达式，然后将零极点分别放分子分母上就是了。
但一般都不再写完整表达式了，就算要手动计算，也只做两步：1.写dc增益表达式，这个可以直接手写 2.直接写出关键零极点表达式，次要的高频点不理它，然后根据仿真结果进行修正，over。。

zgezi

回复 6# hehuachangkai
层主能以上面的LDO简单的写一下吗？极点可以通过节点的电阻电容估计，那零点呢？
下面是那给出的极点，没懂它是怎么推出来的。

hehuachangkai

回复 7# zgezi


   这个嵌入式的没有做过，不过想来大都一样，一切都按照基本定义写就是了。我大概画画。。

如草图所示，我不考虑两个miler环路之间的影响，独立看两个零点的话，就独立看那连个大圈，黑色的我觉得是重点，蓝色的大回合是次要的。黑色的作用是把第一级输出极点向低推降低gmpo*rout倍，把次极点向高频乘gmpout*rout倍，因为第二级为同向sf，它只是起隔离作用（提供小电阻，防止第一级输出大电阻遇到大powerMOS的大寄生gate电容），增益是1，我当做看不见它，且认为它的极点很高。这就是你问的ppt中的极点表达式大概形状。算了不说极点了，你自己琢磨琢磨。。。
那主零点怎么得到呢？根据定义，让那两路电流和为零就行，注意假设那个六角星处变化deltaV时，令deltaV=1吧，在电容通路上，则Icap黑=1/[(1/sCm1)+Ron]，这里Ron的大小追踪输出电流变化（Vds为零，被强制到线性区，Vgs追踪输出变化，实现动态补偿），主要是为了始终保持该零点和输出次极点相对位置作用，这个Ron大小完全自己可以写出来^^。而Ipre1_normal=1*（-gmpout）,让两电流和为0（因为这里它们方向相反），写出s=gm/[Cm1(1-Ron*gmpout)]。这就是主零点。

那方法就这样，第二个环你自己也可以写出来了。在篮圈处假设电压变化1，写出两路电流大小，让它们两个电流和为零即可。Ipre蓝色=gmn1*rop1*gmp12*ron1*1*(-gmpout)=-k    ,ron1就是第一级输出N负载那一路的n管小信号电阻，图漏标了，不想改了。。。
Icap蓝=1/[(1/sCm2)+R2]，写出s=k/【Cm2*（1-k*R）】.ni你看，它们有相同的形式，把k除到分母上，是不是就是书中的近似式。。


至于两个环路的相互影响，如果也遵循叠加原理的话，那我们这里的独立计算，应该也是能说明问题的。没有自细推导，直观理解，如有错误，实属我自己太菜。。忘指正，一起进步呀

hehuachangkai

回复 8# hehuachangkai

有木有？？？

122013137

必要时 做一些近似去简化