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原帖由 monkeybad 於 2007-8-1 04:50 PM 發表 ![]() # e! `) M9 U! @ ]% O0 V
之前有討論過有關CMOS Pierce crystal osc3 }: g7 I4 W' T4 J/ Y$ _3 k+ x
現在我的模擬好像有點問題 想請教一下
9 k3 J6 t0 b) u圖一為我簡化後的Model 基本上 就是一顆CMOS Inverter 然後並連上一個偏壓電阻
% T5 T J9 J( J8 N2 p* F7 f- l4 f然後a b兩點再分別接到Crystal的兩端
. i: a: M* y: y* s+ _Cryst ...
: |# ? @. Y* j: n" O; H: o- q- q; f# Y' J6 A2 K* h
因為最近剛好也要做一個 1MHZ~10MHz 的 X'tal oscillator, 最近這兩篇討論對小弟. O2 L. \- S& s# Q) v; m K
幫助很大..不過在模擬上有遇到問題, 怕是自己觀念有錯, 想請各位前輩指導...
& f2 o( W& D; \( F; m
, o% r- Q" Q& H0 r& Z0 O關於負電組的部份, 老實說是第一次看到這個觀念, 研讀了這兩篇討論串所提供的一些% c9 ^9 m: O' h1 B: e9 l) D
文件, 總算有了一點點感覺...在推導的部份 monkeybad 大大提供的 Philips 那份文件. Z5 b. p& s8 [8 a: d" x) P
有詳細說明, 裡頭推論出滿足負電阻條件時 inverter 最小的 gm 值, 不過就是在這邊& ?9 Z3 a0 X( l$ K9 C
遇到一點問題...& p# w" l9 t7 t# T, V3 ^
8 f$ e- H: K/ y) D! \! N$ m我模擬的條件為:
3 _( h, ]5 a0 }+ q10M X'tal model 為: RS=50, CS=0.004pF, L=60039.21315uH, CP=5pF (前人留下的..)
6 P$ Z6 ]9 L$ U# X# Z* NInverter size 為: WN=3u, WP=10u, L=0.5u, 偏壓在約 1.65V (VDD/2)/ t# A: e2 M' o# m- m
RP 為 2E6: [% x* b9 e/ Z' G0 J0 A
CX1=CX2=10p (X'tal兩邊的負載電容)5 R! H. E- a3 F! B; _* L8 F
: [+ D+ Y; k0 I: |8 _
假設先不考慮 Cpar 的效應, 根據公式算出來的 gmmin 約為 115u 左右, 用本篇一開始 $ \* I! v. [8 {' A& C+ _5 y
monkeybad 大大提出的方式去模擬, HSPICE 模擬出來 NMOS 的 gm 約為 521u, 是理論
; \/ y* V. Y3 w" c6 w最小值將近五倍, 然而 AC 分析看到的阻值卻是正的(請參考附圖), 我試著調整參數, 發現
& P) W9 L! X( H: X( T8 C9 k將 CX1, CX2 以及 RP 縮小才會得到類似 monkeybad 大提供的圖 (整個從1MEG到10MEG# a' h; l$ m4 P" H
的頻域都是負電阻..) 不過阻值也不大..
" F( N5 f* a( Q; t- q) @7 r4 y3 A1 u5 K2 g9 H3 K4 b& j M
另外一個問題是, 根據公式, RP 如果愈大, gmmin 會愈小, 所以我自己的推論是如果 RP 愈大,
) O* U3 e4 z5 t5 M. @$ b模擬結果應該會往"更負"的那邊移動, 不過我用 50E6 模擬結果卻與預期完全相反... 3 w. D. q) V" Y
5 }( G9 C7 C2 q6 _
研究了兩天實在不知道是哪邊弄錯了, 煩請前輩們指導一下..謝謝.. |
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IP卡
狗仔卡
發表於 2007-8-22 14:37:19
顯身卡
- E2 E) Y$ w' J' e
