运放电路分级失真分析的符号化方法与实现

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Horus_Ra
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运放电路一直是模拟集成电路设计中最基本的模块之一。随着工艺的进步,对放大器的线性度的要求也越来越高。失真分析也因此受到更多的关注。  本文提出了一种基于符号化的失真分析方法,用于运放的弱非线性行为的失真分析。为了避免考虑所有 MOS管的非线性符号化带来的复杂度,采用了分级的方法对运放的非线性建模。运放的每一级都用一个低阶的多项式来拟合。传统的符号化失真分析方法大都是基于手工推导,无论是状态空间的向量法还是信号流的方法。推导过程都十分的复杂,而且只能针对特定的电路,当电路结构发生变化时,就需要重新推导,效率低下。本文的方法能够自动的推导出失真的解析表达式。并且根据符号化方法的反复求值的特性,非常适合对电路进行Variation分析和优化。同时对运放闭环反馈电阻进行扫描频率分析,并对结果进行了讨论。最后对单级和两级的放大器电路进行测试,验证了该方法的准确性,同时观察到相对于数值仿真器Spectre速度有明显的提升。但是本方法也存在一定的不足,比如现在只能用于运放电路的失真分析,用于更复杂的电路还需要继续研究。
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