模拟电路带宽和相位裕度的符号化优化方法研究

摘要

目前,如Spice等模拟电路仿真工具大多采用数值分析的方法,因而当电路参数发生改变时必须重新执行整个计算过程,且很难预计电路参数的改变对电路性能的影响。本文提出了一种符号化的模拟电路带宽和相位裕度自动优化方法,这种方法以基于电路拓扑结构的模拟电路符号化仿真器为基础,对系统带宽、相位裕度等重要电路特性提供了合理的近似分析和研究方案,根据系统带宽和相位裕度在数学表征上的特点进行了电路元件交流灵敏度的提取,并将符号化解析表达与符号化灵敏度信息相结合,实现了系统带宽和相位裕度的自动优化。与传统的数值分析方法相比,本文提出的算法充分利用了符号化仿真器只需对电路拓扑结构进行简单的图操作即可得到相应的符号化分析结果的特点,避免了电路参数改变时的重复计算,能够方便直观的对电路性能进行调整。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 符号化分析方法的定义

1.2 符号化分析方法的分类

1.3 符号化电路分析的历史及应用

1.4 基于电路拓扑结构的符号化分析

1.5 本文内容概述

1.6 本章小结

第二章 GRASS 仿真器简介

2.1 GRASS 的构建

2.1.1 可分析电路的基本条件

2.1.2 有向图构建规则

2.1.3 有效生成树和生成项分析

2.1.4 图约化判定图

2.2 传输函数符号化灵敏度分析

2.3 一个例子

2.4 本章小结

第三章 符号化带宽及相位裕度优化方法

3.1 符号化判定图的s 展开

3.2 符号化带宽优化方法

3.2.1 系统带宽与电路主极点

3.2.2 符号化主极点提取

3.2.3 主极点的符号化灵敏度

3.2.4 符号化带宽自动优化算法

3.3 符号化相位裕度优化方法

3.3.1 符号化相位裕度分析

3.3.2 相位裕度的符号化灵敏度

3.3.3 符号化相位裕度优化算法

3.4 本章小结

第四章 应用案例

4.1 μa741 运算放大器仿真结果分析

4.1.1 μa741 运算放大器带宽及其自动优化结果分析

4.1.2 μa741 运算放大器相位裕度及其自动优化结果分析

4.2 μa725 运算放大器仿真结果分析

4.2.1 μa725 运算放大器带宽及其自动优化结果分析

4.2.2 μa725 运算放大器相位裕度及其自动优化结果分析

4.3 米勒补偿三级运算放大器仿真结果分析

4.3.1 米勒补偿三级运放带宽及其自动优化结果分析

4.3.2 米勒补偿三级运放带宽及其自动优化结果分析

4.4 共源共栅运算放大器仿真结果分析

4.4.1 共源共栅运算放大器带宽及其自动优化结果分析

4.4.2 共源共栅运算放大器带宽及其自动优化结果分析

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 主要结论

5.2 研究展望

参考文献

符号与标记（附录1）

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

上海交通大学学位论文答辩决议书