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[求助] 带隙基准,单级运放,输出震荡,请教一下大家

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发表于 2024-7-10 22:55:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
20资产

                               
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(图中的两个三极管倍数标反了,实际电路中已经改了)仿真该结构的带隙基准,运放的单位增益Stb仿真相位裕度是60,接入电路后,在运放的输出加Stb仿真时,相位裕度显示nan,应该是无了;然后输出电压Vref产生了震荡;不明白的 M5 M6的gm相同,A点的阻抗大于B点的阻抗,已经实现了 负反馈大于正反馈;为什么还会震荡呢;而且在运放的输出端加电容,相位裕度会正常,输出Vref电压正常?理论不是单位增益时的相位裕度为60,就会平稳输出吗?

 楼主| 发表于 2024-7-11 09:42:11 | 显示全部楼层
问题解决了谢谢大家,(实际仿真的时候,M9是短接的,这里画错了);问题就在 运放的电流源用的是带隙里面的,这存在一个回路,这个回路还是正反馈,存在稳定性问题,我现在认为是两个正回路叠加了,导致正反馈大于负反馈了,有篇文章讲了,我一会放上来;还有一个问题就是 大家做的带隙里面的运放,都是单独偏置的吗?

Effects_of_the_positive_feedback_loop_in_self_biased_bandgap_reference_circuits.pdf

248.14 KB, 下载次数: 81 , 下载积分: 资产 -2 信元, 下载支出 2 信元

发表于 2024-7-11 08:28:02 | 显示全部楼层
M2 M9的gate是咋定的
发表于 2024-7-11 08:40:33 | 显示全部楼层
M9栅极和漏极短接
发表于 2024-7-11 09:11:52 | 显示全部楼层


贾郑和 发表于 2024-7-11 08:40
M9栅极和漏极短接


个人认为这个也是一个环路了,也得分析稳定性的问题,self-biased opamp做钳位运放我正好最近也在看一篇这个东西,但是没有调过
发表于 2024-7-11 09:14:21 | 显示全部楼层


老干部金戈 发表于 2024-7-11 09:11
个人认为这个也是一个环路了,也得分析稳定性的问题,self-biased opamp做钳位运放我正好最近也在看一篇 ...


就是这两篇

Nagulapalli 等 - 2021 - A 24.4 ppm°C Voltage Mode Bandgap Reference With a 1.05.pdf

1.49 MB, 下载次数: 30 , 下载积分: 资产 -2 信元, 下载支出 2 信元

Perry 等 - 2007 - A 1.4 V Supply CMOS Fractional Bandgap Reference.pdf

1.02 MB, 下载次数: 28 , 下载积分: 资产 -2 信元, 下载支出 2 信元

发表于 2024-7-11 09:22:12 | 显示全部楼层
负反馈的环路增益需要在大于1的所有频段都大于正反馈,可以跑个仿真验证下。
消除振荡的话,试试在B点加个电容。
发表于 2024-7-11 09:38:11 | 显示全部楼层
运放在环路里使用,还是要保证环路的稳定性,你自己都说了相位裕度显示不出来,显然是环路不稳定,在这个环路里运放的输出节点是主极点,加了电容可以让它远离次极点,从而增加相位裕度
 楼主| 发表于 2024-7-11 09:46:30 | 显示全部楼层


yjj_123 发表于 2024-7-11 09:38
运放在环路里使用,还是要保证环路的稳定性,你自己都说了相位裕度显示不出来,显然是环路不稳定,在这个环 ...


知道是相位裕度的问题,就是好奇,当时认为只存在两个回路,一个是正反馈一个负反馈,而且 负反馈 大于正反馈,为什么还会存在问题
发表于 2024-7-11 10:24:44 | 显示全部楼层


wangyunfeiucas 发表于 2024-7-11 09:42
问题解决了谢谢大家,(实际仿真的时候,M9是短接的,这里画错了);问题就在 运放的电流源用的是带隙里面 ...


请问为什么算是环路呢?信号从M7到M9再到M2之后,上面对称的,不就不会向上传递了嘛?或者说M2到M7的传函是什么样的呢?
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