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。。。。。          : S5 ?9 \" F% D1 o, R# X- f- j  O
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.8 D4 u$ O0 |( A+ h" D  y! ^9 x
對於電感的初始值要如何設定才會符合真實狀況.4 Z+ p( o( W9 N' Q
IC=1ua,一開始模擬就振的很漂 ...2 l% L6 A3 n, b3 Y
pk168tw 發表於 2007-9-10 06:24 PM

' t( u. i; N; H, Y9 Q! K4 P8 Z& J- r2 K) g) ?

* H" [0 ~! @$ z% |& E    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: b& d$ W  Y6 s+ ?/ B, P2 W
crystal的等效模型各位是从哪得到的?2 S! y2 h- H: E7 ]
nowich 發表於 2008-12-22 08:23 PM

- l% c6 p/ ~" g- c3 [  {
! b2 R9 Y5 w  {/ f7 y' x! l; t+ g/ ^4 h' m0 [+ u/ o
    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 ( t9 s) T/ P: b8 P
  w, m) Z/ Y3 t1 P( y5 |' w
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8 ^& n" H$ }; N3 Q% ]0 x
& C0 P$ o0 Z. Q& E
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& t, a/ [% ]- M: S" b
8 |5 S& h8 n# x) \
電路架構如 pic1' z4 I) S- F! Q4 u
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
) S; b; `. ]/ E! y0 h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
: Q: _) A/ h, Z" z如圖 wave1 及wave2
1 R  b: [; H' K) `  W( o3 h; O! T% w/ `5 d: ?( f# u9 e4 g
pic2& O2 q1 t, T( M- O. k6 j: s" Z
為模擬負電阻的方法  也是參考版大的方式8 U) U* H9 K& Z/ |5 h2 X
把RLC串聯網路拿掉~~剩下Co的部份所看進去的電阻. N8 t+ h$ ^9 w2 K% N2 a) p3 R
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6 u& R$ G" H2 z( s; _& a! {. a1 I
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 # c! Y; U* P0 j( D

) J) R2 A: B7 u8 |# F不知道怎麼了 ~~~無法上傳圖檔
# h, `& z9 d% m/ D( o. |  M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 & O* ]1 M( P2 ]  m! j. z% \

+ D0 N. B' x8 G/ r- @& @; @+ |6 E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# U3 K+ n9 n; P% W

1 Q. u* ?0 f" T: M2 {- 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! r7 T; L5 @/ ]! S6 z; Y% V

2 F0 ^) j0 d, U* I電路架構如 pic1$ d3 ]6 V( u: a2 {. c2 Q7 z. s
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- U8 M; r6 z; z0 S; T
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2 l6 B' ^! y: i
如圖 wave1 及wave2
$ P. E5 M7 b+ p% J( F; x3 g
, R+ Z; d# w0 I' j$ }pic2
( I! R& B/ e1 N% M) i2 R( c為模擬負電阻的方法  也是參考版大的方式
+ Q: I$ F4 b# {$ A- ^% u' d把RLC串聯網路拿掉~~剩下Co的部份所看進去的電阻& v/ x3 s6 _" y; U
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  K. E, F7 e+ O- f$ n
那麼哪種才算是正確的看法
& k5 [% n- U7 N/ |
5 a% e4 A+ o. U* \" G. X2 T2 b8 P9 c3 g* Y. Z: f% ?/ ^9 W
; F8 c5 J+ f$ Z/ I  Q2 ^
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7 U" X; e' P! s
2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
" }# {: Y: ~7 h3 G) K  C
# ~' }" I5 i$ M! M! e2 ]: @* I/ m# m1. 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
) V6 F+ R9 {! \  c* G- `  l2. inverter size  W小於L       電阻為負電阻~~L中的  ic設0.1u   卻變收鍊
, w7 o8 q' h% x; _4 ]
% p8 w% G/ g+ ]* w怎麼沒有符合 負電阻起振的條件~~請各位版友解惑~~謝謝
4 m: ~0 G% x0 A$ x, Z6 x
; C& c5 Y/ @# c: x補上附件$ G7 o! v4 B) e+ D' }! i
pic19 u1 ?, n& b# W1 i* S" `8 k, Y
http://imgur.com/BdsSa.jpg5 P3 Y( F. ~9 z9 r% r3 e/ p
pic2
7 x, e& T* R# B7 B! thttp://imgur.com/7khLtl.jpg  x1 r+ ^( a2 B" W, w
wave1
& \1 x8 s. ^, T$ I: mhttp://imgur.com/fjTxZl.jpg# y9 K# W$ e1 J0 y/ @( \& |0 y( Q
wave2
+ ]3 e, F6 H6 X* B; J7 yhttp://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
5 I, z: u; b6 G; j' k$ W9 w+ _; _" l9 E0 x* J' U
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: u6 x& m* @" z- Q/ B, a& w
電路架構如 pic12 k) K4 n8 L7 E0 o- s6 `3 n9 ]
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! V2 L" b* x: [' U$ A: y; }
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
3 h/ }, }9 D8 B8 F- V如圖 wave1 及wave2
% c- h7 ^4 u' i8 t# U+ u% L4 I) i5 J( r" D) p6 ~
pic2
9 h  @5 Y& M/ B0 j, T( S8 e為模擬負電阻的方法  也是參考版大的方式& O! r$ G( Q. s! V, o5 }
把RLC串聯網路拿掉~~剩下Co的部份所看進去的電阻9 G! a4 W7 s- D5 \  x+ j$ g+ A7 G4 F
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 @* \5 E) }6 y$ f# L5 ?那麼哪種才算是正確的看法
7 D) [: b$ E8 R% q9 L$ E- G1 [7 D
! i) \) f. h/ K$ A$ s: A5 H3 X
7 f( b( y7 D; _4 {) N1 b6 ]
8 p/ ~& s2 a- m) f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8 G% x! I/ q1 u% Y; y
2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
7 M8 f. f+ R, r0 q* f
2 ]4 u; m! n! F0 R( @6 A+ P% ^7 D& Z$ e+ r$ Q4 d% p0 [
4 [- U: z8 a* ~+ Z' `( g
1. 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
; |, f+ W2 b& A" `% \) _2. inverter size  W於L       電阻為負電阻~~L中的  ic設0.1u   卻變收鍊
  E* H4 [3 n) j. Q' ^) c* a. f( j- Q7 n8 L2 l
怎麼沒有符合 負電阻起振的條件~~請各位版友解惑~~謝謝
# |% L4 x" s2 Y# n9 u2 V
. y: k0 J% D5 v補上附件
2 }9 w. S: O  d; U# Npic1
* j; k. d7 J) N! |3 l- d# Thttp://imgur.com/BdsSa.jpg$ d( w  R; ?1 k' ?+ k. m7 ^7 O5 `
pic2
  o+ s! y$ P+ w, jhttp://imgur.com/7khLtl.jpg
/ F& g8 }  |) ^6 M) \wave1
1 N( i7 Z) A9 ]1 s  G- chttp://imgur.com/fjTxZl.jpg
$ `7 q, n$ H; J6 ~wave2
" x+ f/ C% N3 Ahttp://imgur.com/SW7Zvl.jpg
48#
發表於 2010-2-25 23:29:53 | 只看該作者
thank you  for your offer   
  l7 L4 d! j. F/ o
49#
發表於 2010-5-2 18:43:08 | 只看該作者
好深奧的問題& Q$ ?/ `! E3 w7 v

6 [& f4 W: F& f, `( @7 I4 E: Y" c" ?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~+ c1 N' K4 K4 t% S7 |$ O
(努力筆記)& V" ~9 S6 k# z8 f9 S% F
謝謝大家
51#
發表於 2010-5-7 14:02:09 | 只看該作者
回復 47# skyblue
8 X5 e5 C. ~- q9 k. c" ]8 y
& ]/ e: G  j) W0 O* T個人淺見! A# U/ v3 w3 o
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' F* V" Y* d. x: ?
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" O5 O5 |: \- l+ p8 Y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LC
# G- H& ~5 K/ v- e5 [% i) [" ^- t有這個概念後, 對於如何去模擬負阻應該會清楚很多!' v, C2 C( {9 g$ p  _) w$ G: }
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% n) `6 t- Q; A$ i. s
1 n+ u. `! L- z9 K4 y  O
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' c# [$ z) K5 b5 A1 S
然後 V/I=Z, 再取實部即可
( I- |8 M/ Z& b+ F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+ f/ N0 x7 I, k+ m, S- k$ ~" r
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~2 a% A: [) J/ C* N$ o
$ C+ p9 P* \0 W) ^: w7 h0 F
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
" I! I& d- x+ ]. E( z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 q2 E# C: i: t
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....  o5 Q  A/ q6 ~/ \) R( z+ 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+ k+ g8 C5 E& P( _/ r0 D
) ?) X+ q( Z. S7 w/ ?# C. s
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. E; ~$ u5 w* F' j) ]0 b
您是否把整個電路包含crystal一起去看阻值了??! O$ r' Z' W& V, J- e: N: q6 A* {
good 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 3 P. A& ^: V2 Q3 J& L
) d1 U% d, o# k: s/ O

8 u1 \# J4 y1 K4 W5 J    感謝 jackrabbit 的指教
+ W4 S# l% Y) K! Q8 w0 F$ e+ ]3 W7 c    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, 2024-6-14 11:19 PM , Processed in 0.145519 second(s), 18 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回復 返回頂部 返回列表