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日志

关于cadence仿真的稳定性判别标准

已有 961 次阅读2018-12-18 10:52 |系统分类:芯片设计

稳定性判定标准很多。最常用的是Phase margin和gain margin;
Phase margin主要是用在放大器的小信号仿真(AC,PAC,stb,pstb等)。PM是基本判定,通常要求至少大于45度。一般设计在70以上,45度容易出现负反馈过程ripple。
gain margin通常是用在miller补偿后,miller补偿容易把Phase补上来,但gain也容易补上来出现一段比较平坦的gain,容易出现gain刚好在0dB之下一点点,一长段,这时其实容易出现震荡。gain margin通常要6dB之下。

在射频中,从两端口角度考虑问题,就是S参数中,稳定性判据。基本就是S11,S22必须<0;K因子>1; 
从两端口S参数定义就可以看到,SP的稳定性是针对两端口,并且没有变频的。

在cadence中,SP,PSP仿真,2 port,没有变频。可以采用Kf和B1f;
candence定义的kf和b1f和通常教科书的K factor有差别;和ADS的Mu也有差异。

大致是:
Kf要求>1; b1f>0就是稳定的。+S11,S22>0; 

负载稳定圆和源端阻抗稳定圆。主要就是说负载阻抗或者源端阻抗变化下,2端口是否还稳定。

稳定性圆的本质就是在smith原图上。源(或者负载)阻抗变化时,阻抗稳定区域和阻抗不稳定区域被分成两个部分。这个分界线刚好就是一个圆。(至于为啥是一个园,推导一下就知道了)。至于这个圆内是稳定,还是圆外是稳定的,需要看S11,S22等其他来辅助判定。

绝对稳定就是说这个圆在smith原图外,并且稳定区域在稳定圆之外,这就是绝对稳定。因为我们的阻抗只能在smith原图单位圆之内出现。



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