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如何评估系统稳定性

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楼主
lsh0211|  楼主 | 2007-11-6 13:04 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    专门讲OpAmp稳定性的资料很多,一般而言要求其满足45~60度或者更大的相位余度。针对OpAmp的相位余度,是仿真开环还是仿真闭环的相位余度比较好?似乎不同人有不同的看法。

    除了OPAmp,现在的模拟电路系统都很复杂,零极点很多,手工计算零极点会很复杂,也不准确,而spice仿真也会有不少困难(因为不少模拟电路中有数字电路,有的存在开关行为等等),那么如何设计一个稳定的系统或分析一个系统的稳定性?   
    针对开关电源,不少书中给出了它的交流小信号模型,可是这些模型并没有考虑电路内部的零极点,那又如何精确判断它的稳定性?我一位同事曾经反向过一DC/DC芯片,仿真也没有问题,可是流片出来,测试的时候,产生自激振荡,电路都没有修改过,只是版图重新布局。

看到书中讲Delta-sigma(△-∑)高阶(大于2阶)的时候也会不稳定,可是数字电路实现△-∑也会不稳定吗?难道数字电路自己也会振荡?数字滤波器似乎也有这个问题,有的滤波器结构阶数高了也不稳定,我总想不明白为什么。

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沙发
lsh0211|  楼主 | 2007-11-6 17:32 | 只看该作者

等待高手来指导!

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板凳
microe| | 2008-2-4 04:57 | 只看该作者

不是高手,简单说一下

    专门讲OpAmp稳定性的资料很多,一般而言要求其满足45~60度或者更大的相位余度。针对OpAmp的相位余度,是仿真开环还是仿真闭环的相位余度比较好?似乎不同人有不同的看法。
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开环看AC,闭环看tran, 都要用,没有争议
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    除了OPAmp,现在的模拟电路系统都很复杂,零极点很多,手工计算零极点会很复杂,也不准确,而spice仿真也会有不少困难(因为不少模拟电路中有数字电路,有的存在开关行为等等),那么如何设计一个稳定的系统或分析一个系统的稳定性?   
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手算,就要抓主要矛盾,
switched capacitor circuit 有类似AC的分析方法, 查查PSS, PAC
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    针对开关电源,不少书中给出了它的交流小信号模型,可是这些模型并没有考虑电路内部的零极点,那又如何精确判断它的稳定性?我一位同事曾经反向过一DC/DC芯片,仿真也没有问题,可是流片出来,测试的时候,产生自激振荡,电路都没有修改过,只是版图重新布局。
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"交流小信号模型,可是这些模型并没有考虑电路内部的零极点"
? 有电容电感,就有零极点,难道交流小信号模型只有电阻,受控源
只要modeling没问题,仿真方法正确,不应该发现不了稳定性问题
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看到书中讲Delta-sigma(△-∑)高阶(大于2阶)的时候也会不稳定,可是数字电路实现△-∑也会不稳定吗?难道数字电路自己也会振荡?数字滤波器似乎也有这个问题,有的滤波器结构阶数高了也不稳定,我总想不明白为什么。
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有feedback,就可能不稳定,任何系统皆然
某些sigma-delta稳定性不好设计是因为,它是非线性电路,近似成线性来做设计,
所以高阶难有准确的稳定性判据
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推荐看看stanford EE214 class handout
单环稳定性设计方法,已经很成熟,难在多环

--个人管见

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地板
edanzg| | 2008-2-4 05:24 | 只看该作者

呵呵,原来你们做IC的也用spice仿真的,

看来做IC版图也很重要。不过我们弄低频的简单些,仿真结果和实际结果相差不大。

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5
lsh0211|  楼主 | 2008-3-22 14:20 | 只看该作者

xing

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6
lsh0211|  楼主 | 2008-3-22 14:21 | 只看该作者

xing

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7
lsh0211|  楼主 | 2008-3-22 14:23 | 只看该作者

11

 专门讲OpAmp稳定性的资料很多,一般而言要求其满足45~60度或者更大的相位余度。针对OpAmp的相

位余度,是仿真开环还是仿真闭环的相位余度比较好?似乎不同人有不同的看法。
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开环看AC,闭环看tran, 都要用,没有争议

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发现闭环很多是看环路增益与环路相位的,就是看A*f(A是放大器的传输函数,f是反馈电路的传输函数)
你说的闭环看tran怎么看??

 除了OPAmp,现在的模拟电路系统都很复杂,零极点很多,手工计算零极点会很复杂,也不准确,而

spice仿真也会有不少困难(因为不少模拟电路中有数字电路,有的存在开关行为等等),那么如何设计

一个稳定的系统或分析一个系统的稳定性?   
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手算,就要抓主要矛盾,
switched capacitor circuit 有类似AC的分析方法, 查查PSS, PAC
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手算要求对电路和系统的理解、分析、建模能力太高了!
“查查PSS, PAC” ,PSS PAC是什么啊?

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8
lsh0211|  楼主 | 2008-3-22 14:24 | 只看该作者

22

针对开关电源,不少书中给出了它的交流小信号模型,可是这些模型并没有考虑电路内部的零极点,那又

如何精确判断它的稳定性?我一位同事曾经反向过一DC/DC芯片,仿真也没有问题,可是流片出来,测

试的时候,产生自激振荡,电路都没有修改过,只是版图重新布局。
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"交流小信号模型,可是这些模型并没有考虑电路内部的零极点"
? 有电容电感,就有零极点,难道交流小信号模型只有电阻,受控源
只要modeling没问题,仿真方法正确,不应该发现不了稳定性问题
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我说的小型号模型是开关电源电路的一种系统model,不是其器件model,这种系统model比较简单。
”只要modeling没问题,仿真方法正确,不应该发现不了稳定性问题“ 可以详细讲一讲吗?

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我现在知道高阶Delta-sigma(△-∑)不稳定的表现是:系统连续输出“1”,积分器饱和,失去对信号

的处理能力

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9
lsh0211|  楼主 | 2008-3-22 14:27 | 只看该作者

!!!

她娘的! 发帖说“发言内容含有被禁止使用的词语” 受不了! 仔细检查 也没发现! 现在分割成几部分终于发出去了!!! 
 

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