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      差分對電路WC分析結(jié)果

      發(fā)布時間:2016/3/2 22:15:02 訪問次數(shù):885

         如果將圖4-23中Worst-Case directi9n -項的設(shè)置從Low改為Hi,就可以計算極端情況下Max(V(out2》的最大值。分析過程與上述Worst-Case direction -項設(shè)置為Low的情況類似, B45196H1156K109但是這時最壞情況對應(yīng)于RC1減小和RC2增大,RC1和RC2的模型參數(shù)分別取為R等于0.95和1.05,相應(yīng)Max(V(out2》的最大值為106.37,即極端情況下的電路放大倍數(shù)不會大于106.37,如圖4-24 (b)所示。

         (a)WC分析的Max(V(ou0》最小值為96 25

         (b)WC分析的Max(V(out2》最大值為106.37

         囹4-24差分對電路WC分析結(jié)果

         提示:由WC分析結(jié)果可知,對圖3-1所示差分對電路,如果只考慮集電極負載電阻RC1和RC2存在5%容差的影響,則生產(chǎn)的一批電路產(chǎn)品的放大倍數(shù)雖然存在分散性,但是其分散范圍不會超出96.25~106.37。然而,圖4-21所示的Monte Carlo分析結(jié)果則表明,考慮到RC1和RC2存在5%的容差,導(dǎo)致實際生產(chǎn)的一批電路產(chǎn)品的放大倍數(shù)具有分散性,放大倍數(shù)最小值為88.857,最大值為112.69,竟然明顯超出WC分析給出的分散范圍,顯然這是一種不合理的結(jié)論。

             

         導(dǎo)致上述問題的原因是因為PSpice AD中的Monte Carlo分析選用Gaussian分布時存在下述Bug:

         實際生產(chǎn)中描述元器件容差DEV的值是指采購的一批合格元器件中每個元器件的值與標(biāo)稱值的偏差不會超出容差確定的范圍。例如,圖3-1所示差分對電路中集電極負載電阻RC1和RC2設(shè)計標(biāo)稱值為lOk,容差DEV為5%,表示生產(chǎn)中使用的這批電阻的阻值分散范圍為9.5~ 10.5k。MonteCarlo分析中通過產(chǎn)生一組服從一定概率分布函數(shù)的隨機數(shù)來描述阻值的分散情況,通常采用正態(tài)分布。根據(jù)正態(tài)分布函數(shù)的特牲,其均值加減3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的范圍對應(yīng)容差范圍,因此,作為描述元器件值分散性的正態(tài)分布函數(shù),均值取為標(biāo)稱值,標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)該取為容差的1/3。

       


         如果將圖4-23中Worst-Case directi9n -項的設(shè)置從Low改為Hi,就可以計算極端情況下Max(V(out2》的最大值。分析過程與上述Worst-Case direction -項設(shè)置為Low的情況類似, B45196H1156K109但是這時最壞情況對應(yīng)于RC1減小和RC2增大,RC1和RC2的模型參數(shù)分別取為R等于0.95和1.05,相應(yīng)Max(V(out2》的最大值為106.37,即極端情況下的電路放大倍數(shù)不會大于106.37,如圖4-24 (b)所示。

         (a)WC分析的Max(V(ou0》最小值為96 25

         (b)WC分析的Max(V(out2》最大值為106.37

         囹4-24差分對電路WC分析結(jié)果

         提示:由WC分析結(jié)果可知,對圖3-1所示差分對電路,如果只考慮集電極負載電阻RC1和RC2存在5%容差的影響,則生產(chǎn)的一批電路產(chǎn)品的放大倍數(shù)雖然存在分散性,但是其分散范圍不會超出96.25~106.37。然而,圖4-21所示的Monte Carlo分析結(jié)果則表明,考慮到RC1和RC2存在5%的容差,導(dǎo)致實際生產(chǎn)的一批電路產(chǎn)品的放大倍數(shù)具有分散性,放大倍數(shù)最小值為88.857,最大值為112.69,竟然明顯超出WC分析給出的分散范圍,顯然這是一種不合理的結(jié)論。

             

         導(dǎo)致上述問題的原因是因為PSpice AD中的Monte Carlo分析選用Gaussian分布時存在下述Bug:

         實際生產(chǎn)中描述元器件容差DEV的值是指采購的一批合格元器件中每個元器件的值與標(biāo)稱值的偏差不會超出容差確定的范圍。例如,圖3-1所示差分對電路中集電極負載電阻RC1和RC2設(shè)計標(biāo)稱值為lOk,容差DEV為5%,表示生產(chǎn)中使用的這批電阻的阻值分散范圍為9.5~ 10.5k。MonteCarlo分析中通過產(chǎn)生一組服從一定概率分布函數(shù)的隨機數(shù)來描述阻值的分散情況,通常采用正態(tài)分布。根據(jù)正態(tài)分布函數(shù)的特牲,其均值加減3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的范圍對應(yīng)容差范圍,因此,作為描述元器件值分散性的正態(tài)分布函數(shù),均值取為標(biāo)稱值,標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)該取為容差的1/3。

       


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