Chip123 科技應用創新平台

 找回密碼
 申請會員

QQ登錄

只需一步,快速開始

Login

用FB帳號登入

搜索
1 2 3 4
樓主: monkeybad
打印 上一主題 下一主題

[問題求助] CMOS晶體震盪器模擬

  [複製鏈接]
41#
發表於 2008-12-25 20:29:39 | 只看該作者
学习了。。。。。          9 X. T# ?5 ?) M1 N0 f
大家的讨论都很精彩,感谢。。。
42#
發表於 2009-12-16 23:13:53 | 只看該作者
感謝各位前輩提供的資訊.
0 `! N+ s: v4 W4 E' Y4 E對於電感的初始值要如何設定才會符合真實狀況.) b) L# l- S& l
IC=1ua,一開始模擬就振的很漂 ...4 P4 R- U: d  Q! N5 }4 v
pk168tw 發表於 2007-9-10 06:24 PM

- {/ J/ z0 F# \. T5 p0 J
' {& ?. P" w" L0 N1 C1 d
! |+ ?4 P9 p: [' r0 \! t    无论是IC=1uA还是IC=0.1uA,都只是为了让仿真的时间减短,最符合真实情况的应该是IC=无穷小的情况,但是那样要仿真很长时间才能起振,而且需要步长也很小
43#
發表於 2009-12-16 23:15:08 | 只看該作者
谢谢f分享经验+ t( _. R; c4 R5 f
crystal的等效模型各位是从哪得到的?$ o6 R7 I5 t8 B) ?/ I- r, E
nowich 發表於 2008-12-22 08:23 PM

6 E2 o; a! t$ M. S6 g5 d5 n
6 T" A. F) h3 t+ L# a- h; l
: D( d. [* o$ m& \8 @6 d; j    crystald的model在生产厂家的网站上一般就能找到,各家的model差别不太大
44#
發表於 2010-1-12 16:10:49 | 只看該作者
本帖最後由 skyblue 於 2010-1-12 04:49 PM 編輯 % o/ Q$ H+ V1 x) [5 |; A
2 e* }3 B% d5 u8 T
有關於模擬的方法~我參考了幾位版大的模擬有了些疑問想請教各位0 b# A) Y( G' U0 @$ U
, ^9 l6 j& q% e; o; [8 }
我的設計是 32.768k 使用inverter的架構 1.8製程  vdd=1.8v    先不考量電流耗電問題 電壓. K% m( P6 r- b/ M9 a
& d& _# Z0 k; R: k9 N, ~( p# V
電路架構如 pic1
. P) z( h9 u# _6 M( ^6 L! _  `我用了版大的方法  在RLC並一個Co的電路內在L中 設了 .ic=0.1ua 與  .ic=0.01ua
$ u6 {& B9 {- {2 E但發現   設0.1時波形有起振  但是 設了 0.01時波形卻收鍊了~~~不知道到底哪理出了問題
+ [1 l! c7 i, K6 R+ K) P如圖 wave1 及wave2
; L3 m* @* R% M& a; V' [* B2 ~9 S: c5 C+ V
pic2
1 B; I. a7 ~1 w7 f  \: p( f為模擬負電阻的方法  也是參考版大的方式! }- G7 F% m  S/ ?$ d. d" J
把RLC串聯網路拿掉~~剩下Co的部份所看進去的電阻, K, y9 t3 [& i) {& k" [7 x
但是為負或為正也與灌進去的電流有關    I1 XIN XOUT1  AC=1 如果寫成 I1  XOUT1 XIN AC=1這兩種方法剛好會差一個負號0 S3 H% b: _6 e
那麼哪種才算是正確的看法
45#
發表於 2010-1-12 16:55:06 | 只看該作者
本帖最後由 skyblue 於 2010-1-12 05:27 PM 編輯 ! I+ B+ K8 {; `9 G/ O4 G( d

" H# U! ]$ K* j1 c* Y7 \- y2 ^不知道怎麼了 ~~~無法上傳圖檔
: Z1 _7 [& U" G) S: B  S上傳與附檔都沒辦法
46#
發表於 2010-1-12 18:35:28 | 只看該作者
本帖最後由 skyblue 於 2010-1-12 06:53 PM 編輯 ; U$ d8 u! e+ p7 ]! x. I" k; `

+ K9 W/ p% c2 K7 ?3 H+ y有關於模擬的方法~我參考了幾位版大的模擬有了些疑問想請教各位
3 i4 k) y+ @. k* ~' a; [4 Q& p: W+ o9 V0 _" j0 q, C; X3 @/ X
我的設計是 32.768k 使用inverter的架構 1.8製程  vdd=1.8v    先不考量電流耗電問題 電壓
- e% h+ P8 Q6 Q
: \7 c9 m0 Q: w$ i電路架構如 pic12 h8 C% X2 G' n- R% W! k9 {0 n7 V
我用了版大的方法  在RLC並一個Co的電路內在L中 設了 .ic=0.1ua 與  .ic=0.01ua
" c( f9 U( W6 a9 M: r但發現   設0.1時波形有起振  但是 設了 0.01時波形卻收鍊了~~~不知道到底哪理出了問題+ x. ]+ e, D, L& H, d( u
如圖 wave1 及wave2! w- z* K% r9 j3 e( h

# [0 Y' T$ c  h0 Qpic27 \/ c' M* X- \) n4 L
為模擬負電阻的方法  也是參考版大的方式) M/ d1 N# h8 E' l7 \0 X
把RLC串聯網路拿掉~~剩下Co的部份所看進去的電阻
+ N( W* V+ B0 t, W+ F3 l7 _3 ]但是為負或為正也與灌進去的電流有關    I1 XIN XOUT1  AC=1 如果寫成 I1  XOUT1 XIN AC=1這兩種方法剛好會差一個負號
# U# [: C2 {; L3 z那麼哪種才算是正確的看法2 h+ s9 }" @& A, _) d
! J$ y- O# q$ ?5 P* s/ W
4 h* F& n" `) |: B0 y. M

( X9 D* Q! ?6 S; ~) B# [, f* P3 k) s我使用以上的方法遇到一個問題~~在文中也有其他版友提到
+ F* T- _& K/ M5 j# U9 Z2樓的版主monkeybad 的圖形也是 為負電阻而他的波形也是收鍊的~~我的問題與他相同
- X6 v' [( b5 }+ z% U) j/ @) l* n' R- ]  f; T1 y
1. inverter size  W大於L       電阻為正值~~~L中的  ic設0.1u  會起振~~從中間值約900mv慢慢振到vpp=0~1.8 & M4 j, N8 }: x+ L) f
2. inverter size  W小於L       電阻為負電阻~~L中的  ic設0.1u   卻變收鍊
  j2 D: U( g; _* }) d7 R/ N
/ ]3 q2 G5 B* e; b0 t怎麼沒有符合 負電阻起振的條件~~請各位版友解惑~~謝謝
3 ^: O/ d5 L( w2 `
5 F% S" k. v4 W7 U補上附件
8 g1 m* D' n9 l; M. u) spic15 ?" _9 K& I7 h/ g# ]" z
http://imgur.com/BdsSa.jpg
6 t5 y) Z2 b( C4 V8 W9 Y; G9 Zpic2
& j2 B1 V, F, zhttp://imgur.com/7khLtl.jpg5 {: @/ V! _4 |  ]
wave1
/ Z. b  L5 K. j: `. h# @6 thttp://imgur.com/fjTxZl.jpg2 ]- o1 \6 @6 j; g* Y0 V/ O& w
wave27 V1 @. ?( `  M& _: Z
http://imgur.com/SW7Zvl.jpg
47#
發表於 2010-1-13 10:19:33 | 只看該作者
有關於模擬的方法~我參考了幾位版大的模擬有了些疑問想請教各位
' ]7 p0 F) T. r+ L3 U* [
7 X  ~6 [$ ^- ]8 q) W! s( a# F" @我的設計是 32.768k 使用inverter的架構 1.8製程  vdd=1.8v    先不考量電流耗電問題 電壓
& i# X+ k; |- E
8 k4 I& h  f' i6 A# H) Y電路架構如 pic1* C0 t7 P9 Q( ?0 X8 u' L' ]6 k' B
我用了版大的方法  在RLC並一個Co的電路內在L中 設了 .ic=0.1ua 與  .ic=0.01ua" C7 o% x2 p! T8 F* c+ o& Q
但發現   設0.1時波形有起振  但是 設了 0.01時波形卻收鍊了~~~不知道到底哪理出了問題
+ I: O! F' B- n如圖 wave1 及wave2' q7 M. v6 o. }  U+ X8 [6 ~/ @
3 @+ [* K/ ]2 }/ E: ~0 L# |# l
pic2
, Z& p2 d5 r; |0 b5 u( c" t# Z) y為模擬負電阻的方法  也是參考版大的方式
- ?: ?. v8 \6 L; t把RLC串聯網路拿掉~~剩下Co的部份所看進去的電阻2 o+ ]- X' F' K4 ?0 {- _9 h0 h3 K7 b
但是為負或為正也與灌進去的電流有關    I1 XIN XOUT1  AC=1 如果寫成 I1  XOUT1 XIN AC=1這兩種方法剛好會差一個負號
8 k+ ?7 i. {7 ^* f( P那麼哪種才算是正確的看法. d7 C: k7 q9 e6 x
0 c- _! F# u, e7 F2 S0 W
- L7 e; Z: q% F
* i( l  r. k1 T% Z9 z5 n; P& t
我使用以上的方法遇到一個問題~~在文中也有其他版友提到
6 c: \& ?8 M5 l- K; ^: m: b2樓的版主monkeybad 的圖形也是 為負電阻而他的波形也是收鍊的~~我的問題與他相同
" P2 s9 V! S3 S% W' R0 O# B( u2 `' |4 K" \
* w- h; r: M% r) {3 C; A4 i

7 g( t. w1 J9 f1. inverter size  W於L       電阻為正值~~~L中的  ic設0.1u  會起振~~從中間值約900mv慢慢振到vpp=0~1.8 . _' ^) N6 C8 |4 [# n) d
2. inverter size  W於L       電阻為負電阻~~L中的  ic設0.1u   卻變收鍊" z9 I; _) K9 i6 S2 W( y* U
6 t% Q% I4 h; f6 B+ V2 R, l- T
怎麼沒有符合 負電阻起振的條件~~請各位版友解惑~~謝謝
' F9 v. [0 B$ w6 o- g6 A. h
* I/ U5 j3 o. a- x' o補上附件
; f8 ^6 r/ I; F5 I' J, ~pic1
; \0 o; M! T; v1 Y9 N: q) ~http://imgur.com/BdsSa.jpg0 }, k  l2 L( V; i/ M
pic2- i" V3 P, W2 q2 H) ^- d6 _* I( L
http://imgur.com/7khLtl.jpg7 P3 r8 c# t$ I% {% Y& N+ K; d
wave1
, r" y% F8 e% b! h0 ehttp://imgur.com/fjTxZl.jpg
8 D6 j: J) L* p. @$ r4 Q& rwave2
# h, Q; ]' j3 Q* y0 uhttp://imgur.com/SW7Zvl.jpg
48#
發表於 2010-2-25 23:29:53 | 只看該作者
thank you  for your offer   
& \. j8 |/ q8 k' @* W* r4 |8 I
49#
發表於 2010-5-2 18:43:08 | 只看該作者
好深奧的問題
% p% V5 w. l! \
/ ?" C8 e: J1 O9 A' e1 A9 x3 q% I  r感謝大大在此解釋...
50#
發表於 2010-5-3 11:47:53 | 只看該作者
新手來學習~* z3 ^' t& ~" @% j+ p
(努力筆記)
: D, C( X' V1 ?8 x) B' v4 M謝謝大家
51#
發表於 2010-5-7 14:02:09 | 只看該作者
回復 47# skyblue
9 l% W* ?  m& d- E' _, t2 v/ T! E5 g, S0 h$ X
個人淺見* f: H; b  }6 j8 M; z/ q' r
首先要先搞懂起振條件的概念, 一個是Barkhousen′s Critera, 是用回授系統的理論解釋
: Z! I8 Z! t( W$ L另外一個是以能量的觀點, 就是ideal LC tank是會一直做能量交換而振盪, 但因為寄生電阻消耗掉能量所以會衰減+ M( X# ?/ ]; W4 Q- D; A6 J" W6 D& P
因此才會有負電阻的概念出來, 用來抵消掉寄生電阻, 變回原來pure的LC4 q( u- z! Q+ o' P- [4 U
有這個概念後, 對於如何去模擬負阻應該會清楚很多!" k( l( |' a2 B- N1 r; O% Q7 ?1 @$ V, a
crystal 視為LC tank, 把crystal拿掉, 從原本crystal兩端的位置看進去的阻抗, 取 real part 即是我們所在講的負阻* T8 t5 p* w' A  k  F
9 v& S, C3 Z- W+ {
模擬方法: 等效電阻算過吧?! 您提到的極性問題, 我個人會建議直接在Xin/Xout1間跨AC電壓源, 看你正端定義在哪, 取從正端流出的電流值0 D6 l- ^7 W  A' K: @
然後 V/I=Z, 再取實部即可  r. R/ j. Z7 Q2 V. o
雖然說振盪條件是 負阻=寄生Rs, 但建議為了起振, 把它做到至少五倍大比較保險, 這Razavi 教科書還有paper裡都有討論過# S  o, r, C0 l
你可以去試著調幾個不同的負阻值看看起振的現象, 挺有趣的~; s( @% i5 L9 m+ }3 ^$ G# D

# L) y5 {6 k8 {另外, 純屬個人意見, 我不會用外灌電流的方式去模擬, 畢竟實際的電路上並沒有這個電流# a$ D# s. }3 _. X6 c
我會採用前面有人說過的, 把inverter 兩端initial設等電位(both high or both low) 讓它自己去翻4 Y7 D5 ~$ Z. E( R
還有, Hspice 要設 method=trap puretp, 再不行要再加 delmax, 值最好小於1/100 週期 (國外討論區建議的), 用gear 幾乎是不起振....
0 r" i" L$ A! ^7 v我用這樣的方法模擬, 不用外灌電流都能起振, 也可以看出負阻大小(或說inverter的gm) 的確會影響是否起振
: c5 w8 O* _; C. B4 u! r# K, r! U6 l( E9 Y, s( i) F
而我不認為改變W/L 會讓負阻變成正值!! 因為那個負號是來自於mos gm的電流方向 -> 做過小信號分析應該知道% O# s* H: f; E* {" t- H
您是否把整個電路包含crystal一起去看阻值了??
1 L6 j2 z5 z% i( A, T: ]8 Pgood luck!!

評分

參與人數 1感謝 +2 收起 理由
gasol + 2 謝謝你的分析

查看全部評分

52#
發表於 2010-5-19 16:37:36 | 只看該作者
回復 52# jackrabbit
. x3 W1 S0 k( @4 W  [3 w- p0 P& e3 g7 G6 E5 h7 ^. f- u

- {* s  {; X2 G/ _1 s    感謝 jackrabbit 的指教0 U/ \' S# O; P
    有點懂了~~~模擬結果也可行
53#
發表於 2010-7-1 13:31:27 | 只看該作者
小弟是新手 謝謝大家分響經驗
54#
發表於 2010-9-15 16:48:27 | 只看該作者
請問有沒有震盪器模擬的資料可以分享的~感激不盡
55#
發表於 2011-5-4 15:51:57 | 只看該作者
感謝"finster"與"jackrabbit"兩位大大精闢的解說, 受益良多, 目前還在study中, 有什麼心得後, ㄧ定提出與大家分享, 3Q~
56#
發表於 2011-7-6 17:02:16 | 只看該作者
天哪!!這篇太讚了!!瀏覽chip123越久~覺得finster大大越強~神人!!!受教了~謝謝
57#
發表於 2012-2-16 14:39:43 | 只看該作者
嗯~我也受教了,RTC除了這個輸入級的OSC之外,後面還有配合許多邏輯電路,都是值得探討的主題,3Q~
58#
發表於 2012-3-28 20:47:41 | 只看該作者
我也受教了,非常感谢!
59#
發表於 2012-4-18 17:41:11 | 只看該作者
謝謝分享!很有用的資訊!
60#
發表於 2012-5-25 08:01:13 | 只看該作者
這帖討論太精彩了,最近開始接觸OSC,以後要常來~
您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 申請會員

本版積分規則

首頁|手機版|Chip123 科技應用創新平台 |新契機國際商機整合股份有限公司

GMT+8, 2024-6-2 10:46 AM , Processed in 0.149019 second(s), 20 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回復 返回頂部 返回列表