反馈环路分析.pptx

第六讲反馈环路分析主要内容?反馈的作用及基本特性?稳定性判据?反馈环路的两端口分析法?反馈环路的ReturnRatio分析法?环路增益的Hspice仿真方法反馈的作用及基本特性工艺、电压、温度(PVT)变化?IC设计工程师的责任:PVT变化时,电路仍然能够正常工作?工艺:Lot-to-lot、wafer-to-wafer、die-to-die?工艺corner:SS、FF、typical、FS、SF?电压:VDD±10%?温度:民品(0~70度),军品(-40~125度)PVT的典型变化值PVT变化的影响?PVT变化时,依赖于绝对元器件参数值的电路性能参量将发生大的变化?克服方法:?余量设计法:电路按照最坏情况进行设计,使得电路性能在最坏情况下依然满足要求?电路性能不是最优的:如带宽的余量设计将增大功耗?负反馈:电路要求某一性能参量必须为某一确定的常数(如要求电路的增益为某一常数)?gmRL、gmro会受PVT变化的影响?利用负反馈来降低电路性能对PVT变化的灵敏度负反馈??反馈放大器的组成:?基本(前馈)放大器?反馈网络:常为线性无源元件(f一般为常数,与频率无关)?感知输出的机制?产生反馈误差的机制?Si、So是输入和输出信号(电压或电流)?闭环增益(闭环传输函数)SoSi?A?a1?af?环路增益T?af计算环路增益?反馈误差信号:很小,基本放大器的输入是一个虚地点Si1?TS???反馈信号:输入信号的拷贝?A????负反馈的基本特性?闭环增益SoSi1faT??11?af?只要环路增益足够大,整个闭环系统的增益由反馈网络决定?由于So/Si~1/f,为实现放大,常令f≤1?f≤1是容易实现的?直接相连(f=1)或电阻/电容分压器负反馈的作用(1):----降低增益的灵敏度?基本放大器的增益会由于温度、电源电压、器件老化等的影响而出现变化?负反馈可以降低各种变化对增益的影响,得到具有稳定增益的放大器?增益灵敏度降低的程度近似与环路增益成反比A?微分化简a1?af?AA??a/a1?T