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原帖由 monkeybad 於 2007-8-1 04:50 PM 發表
, p5 Y# y# M" E+ ?& F之前有討論過有關CMOS Pierce crystal osc
_5 N( [' [! D9 V6 Q現在我的模擬好像有點問題 想請教一下: y U E* l9 L0 Z+ L& ^# I8 u
圖一為我簡化後的Model 基本上 就是一顆CMOS Inverter 然後並連上一個偏壓電阻4 Y( Q# h, u% t' X: F- A, |
然後a b兩點再分別接到Crystal的兩端
; N }0 k5 Q+ p$ H* [Cryst ...
0 P+ T& G1 d! X5 }6 S" t) Q1 a6 {, U
2 M4 `* r; ~$ p) R0 @8 y0 P- O因為最近剛好也要做一個 1MHZ~10MHz 的 X'tal oscillator, 最近這兩篇討論對小弟" i# N: |$ `: i" Y( n( Y
幫助很大..不過在模擬上有遇到問題, 怕是自己觀念有錯, 想請各位前輩指導...8 g3 _) _* B6 h- @9 @. {, [% \
! M$ z) N U$ G: `8 _
關於負電組的部份, 老實說是第一次看到這個觀念, 研讀了這兩篇討論串所提供的一些
) s w6 X+ g" C- ^3 d8 C2 X文件, 總算有了一點點感覺...在推導的部份 monkeybad 大大提供的 Philips 那份文件
/ y. L2 @- s' l" f0 ?, q有詳細說明, 裡頭推論出滿足負電阻條件時 inverter 最小的 gm 值, 不過就是在這邊
& c" x2 x$ y X1 d% K遇到一點問題...' a2 ~6 H6 Z7 Z0 ~7 }
Q& Z: }) m4 v我模擬的條件為:
- s( k* z, x: C% N10M X'tal model 為: RS=50, CS=0.004pF, L=60039.21315uH, CP=5pF (前人留下的..)' l) h& Y# v+ L6 k2 r$ c% d+ a; n% J
Inverter size 為: WN=3u, WP=10u, L=0.5u, 偏壓在約 1.65V (VDD/2)0 ~& q2 y3 l/ b% S8 n Z
RP 為 2E60 \5 ~3 g/ l& ]" T0 ]) M% u' |& o
CX1=CX2=10p (X'tal兩邊的負載電容)% q0 P2 p/ M2 `9 N* s, d) }
( V7 p: c3 u) |7 M假設先不考慮 Cpar 的效應, 根據公式算出來的 gmmin 約為 115u 左右, 用本篇一開始 , V( I/ }2 h4 C& l9 N! |
monkeybad 大大提出的方式去模擬, HSPICE 模擬出來 NMOS 的 gm 約為 521u, 是理論
6 ?, G; n3 d# v4 m: {最小值將近五倍, 然而 AC 分析看到的阻值卻是正的(請參考附圖), 我試著調整參數, 發現
; ~4 H* c* I/ X. U( d+ u9 p將 CX1, CX2 以及 RP 縮小才會得到類似 monkeybad 大提供的圖 (整個從1MEG到10MEG" e" _1 c) w% `' M1 B$ m1 M
的頻域都是負電阻..) 不過阻值也不大..
: q I+ l+ n( g1 ]# h5 w( W$ u+ S( H$ d+ q% H# x5 l
另外一個問題是, 根據公式, RP 如果愈大, gmmin 會愈小, 所以我自己的推論是如果 RP 愈大,
3 m# S' g* @ }. [模擬結果應該會往"更負"的那邊移動, 不過我用 50E6 模擬結果卻與預期完全相反... : ^' |5 @' c+ ^; `# m
' n( S* p/ }' H2 b ?8 H研究了兩天實在不知道是哪邊弄錯了, 煩請前輩們指導一下..謝謝.. |
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