模擬OP,Phase Margin不同??

andywu

我模擬簡單的OP,OP內部是由5個MOS組成的單級,其中差動對是兩個NMOS
. \- x) {$ ?9 o& V. [
我兩端的DC LEVEL大約是1.2V
- a5 }7 f# k6 c7 E9 P+ P. ]
9 O+ X% h: d6 R3 L所以我模擬OP看DC GAIN,PHASE,BW,主要想看穩定度

我是在差動對一邊給DC 1.2V,另一端給DC 1.2V AC 1V

3 i8 C# A+ E& K* QEX:
$ H- r3 V5 d9 J4 N2 u3 g: W4 _
  \9 v, u  Q. C6 R, \. l; uVP  P 0 DC 1.2
4 m$ w$ W1 e) d1 |( s& WVN  N 0 DC 1.2 AC 1
9 N' p" K  a; ]. Z+ _5 P9 u
# x; k3 T- u2 P4 [.
4 ?2 J; a  Y. c1 _$ @.
.
. |) |4 G8 O0 L& G2 D當然最後是看vdb(out)和 vp(out)
& {4 j  T1 ^* y5 P% O
但為什麼寫成這兩種方式,phase會不太一樣呢?

方式1:
VP  P 0 DC 1.2
VN  N 0 DC 1.2 AC 1
# Z5 Z4 n' b/ ?# d! {  i
方式2:
  }! u) _0 x+ @6 Z; Y3 H; u* XVP  P 0 DC 1.2 AC 1
. k8 b+ `" t4 P# y: y' e3 C; ]VN  N 0 DC 1.2

4 {# g% S' l0 W- s) |* _; D7 @方式1,出來的PHASE是從0往負的掉,最後看在0 db時再加180度
方式2,出來的PHASE是180往下掉,直接看0 db的度數
8 ?  Y/ |4 A: k& }1 ?
6 A' ^4 f0 [7 c% T理論上兩個從0db對到的phase應該要一樣吧

可是我用方式1:是-119度,所以加上180是61度
      用方式2:直接看0db對到的度是73度

應該是要看哪一個為準呢?這判斷是和OP內部差動對是由PMOS OR NMOS構成有關嗎?

seanyang1337

Hello,
+ ]! @6 Q& {! k5 a3 n2 V基本上第一種方法是對的,你看電子學的書這麼久了有看過Phase是從180開始往下掉的嗎??????
那表示你的正反顛倒啦.

zy21

理論上該電路確定以后，P1和GBW的位置不會改變。對此現象感到迷惑，因此自己隨便搭建暸個如樓主所述的OP，SIM后並沒有樓主所述的現象，無論在哪耑輸入AC SIGNAL，增益、－3dbBW和GBW的位置都沒有改變，PM也一樣。
請先檢查一下OP的直流工作點是否得到正確設置？

andywu

理想phase是不是60度最好?
phase太低電路會不穩定
太高的話有沒有什麼缺點呢?(ex:70~80)

zy21

還有一點疑惑的地方，為什么方式1是從0往下掉呢？應該是方式2從0開始往下掉吧？是否描述顛倒暸？
* m5 J, b1 `' N/ U: J另外，PHASE從180開始確實說明正負耑反暸，但是並不能認為是徬真的問題而忽略可能存在的電路問題。舉例說明，在實際應用時一個OP用在環路中，反饋囬路信號可能從正耑輸入，也可能是從負耑輸入，因此徬真時不能認為僅僅隻從某一特定耑輸入AC信號纔是正確的。
; ?6 \3 I% k. E/ H4 u6 K還是建議檢查一下所搭建的電路。

zy21

原帖由 andywu 於 2008-8-28 09:56 AM 發表
理想phase是不是60度最好?
7 g0 q8 y9 ^; C1 ~  kphase太低電路會不穩定
' e/ x3 l' z6 C3 M; b太高的話有沒有什麼缺點呢?(ex:70~80)
5 w: j* T8 K- i# k  Z' g+ K* E  e$ `

9 M9 n. C; q5 Z/ x
現在隻是單徬OP，PM在后麵驗證LOOPGAIN時再作最后敲定比較好，也就是確定好整個環路和負載條件等等。一般比單獨徬真OP所得PM要高。
PM太高當然也不好，直觀來說就是響應速度慢暸。據一些PAPER經驗之談，比較建議取在60∼70＋之間。其實個人認為，具體還是看設計所對應的應用，在速度和精度之間折中。
對于這點我理解不深，還請大大們能來指點一下。

chenwhae

VP 及VN AC 輸入對調，回授路徑也要變動，一般來說OP 對稱性的關係，正負回授PHASE MARGIN會有差

andywu

原帖由 chenwhae 於 2008-8-28 11:05 AM 發表
' B1 a6 A; M) o/ A, _VP 及VN AC 輸入對調，回授路徑也要變動，一般來說OP 對稱性的關係，正負回授PHASE MARGIN會有差

大大,我這個例子是open loop的方式來看輸出,也會不同

andywu

原帖由 zy21 於 2008-8-28 10:04 AM 發表
& `/ r* |( q% i& w還有一點疑惑的地方，為什么方式1是從0往下掉呢？應該是方式2從0開始往下掉吧？是否描述顛倒暸？
; p, L# d& q0 Z: |% ]另外，PHASE從180開始確實說明正負耑反暸，但是並不能認為是徬真的問題而忽略可能存在的電路問題。舉例說明，在實際 ...

大大,沒錯,我描述顛倒了
: h8 A% J" {) o" {/ c' D7 G/ Y通常模擬AC特性,AC訊號是加在回授那端嗎?

semico_ljj

觉得楼主还是要把什么是feedback先搞清楚，看一看书吧。。。。。。