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[参考译文] THS4561:不允许 PSPICE 中出现温度扫描

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: THS4561, THP210, THS4531A, THS4551
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1016583/ths4561-doesn-t-seem-to-allow-temperature-sweeps-in-pspice

器件型号:THS4561
主题中讨论的其他器件: THP210THS4531ATHS4551

是否有人遇到过这种"神秘"?

因此、我有一个非常简单的使用 THS4561的二阶 LP ADC 驱动器、它似乎不会收敛于多温度扫描的二次温度。 您可以在任何温度下运行 ckt、它会收敛良好、并产生可信的结果(对于测试、我只是运行 AC 仿真以使其快速运行、但其他人也执行相同的操作)。

但是、如果您选择温度扫描并指定多个温度、它将始终不会收敛于第二个温度。 如果 VCC=6V、VEE=-6V、VOCM=0V (模型下载上的示例原理图已设置)、complexity....it 将运行扫描、但如果您将其设置为 VCC=6V、VEE=0V、VOCM=3V (即、运行单电源)、则不会收敛。 我已将设计存档为 zip 文件、并可在需要时上传。

提前感谢

厘米

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    Charlie、仿真神秘、您在什么参数上放置了温度系数-外部 RC? THS4561的实际 TINA 模型 在温度变化方面可能不支持太多、除了可能是直流误差项。 查看模型网表内部、是的、似乎只有输入 Vos 漂移被建模、  

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    迈克尔:

    整个电路具有一些 FET 和 BJT 以及无源器件。 它们都具有适用于各种参数的温度系数。 我并不担心4561仅使用温度对输入失调电压进行建模、但在电路中、由于我不知道的原因、温度扫描会挂起仿真器。 正如您指出的那样、除了一个术语之外、该模型完全不应该关心其他术语。 我已卸下除4561之外的所有其他组件及其支持无源器件...仍然如我所描述的那样挂起。

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    您好、Charlie、

    当具有大电路时、仿真会崩溃、这种情况经常发生。 我建议将电路分为较小的子电路、并单独对其进行仿真

    Kai

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    您好 Kai:

    非常感谢、这是一种有效的方法、我经常这么做、但"前身"的克使用了另一家供应商的不同 OA、但没有将仿真挂起到温度扫描上。 此外、正如我所描述的、除了 oa 和支撑无源器件之外、还移除了所有其他 ckts。  

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    如果您使用的是 TINA V9、则没有很多分析选项可供使用、我在第二台计算机上打开这些选项、转到底部的"分析"、然后尝试切换到梯形集成。  

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    我正在使用 PSPICE、但这是一个好建议...我将检查我的仿真设置以进行陷阱集成。 我不会马上去,其他一些不太有趣的事情也在路上。 但我会以某种方式让您知道。

    厘米

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    此外、我刚刚开始 THS4561参考设计并进入模式、选择的温度步进超过15个步骤0至70deg、运行良好、这些交流扫描彼此相邻、因此您看不到任何差异、但它确实在 V11中运行。  

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    请尝试 this....set VCC 至5V、VOCM 至2.5V、VEE 至0V 将这些 R 和 C 置于其周围、进行交流以查看其是否正常工作、然后步骤温度为0、27、55 C。发运的原始 Trila ckt 实际上只是步骤正常、这不是。 请注意、我已经从无源器件中删除了所有温度系数、因此从技术角度讲、您应该得到3个相同的图形、一个滤波器峰值大约为9KHz。

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    好的、Charlie、几个月前我重新做了首页 MFB 滤波器-我最初是在最终模型发布之前完成的、但它肯定有一些需要注意的相位裕度问题、无论如何、 我修改了您的值的最终文件、它不会收敛-然后我转到梯形和 Davis Klu 矩阵求解器(仅限 v11选项)、它运行、给出了此响应-我认为看起来正常、  

    我怀疑它略微稳定-不收敛是一个线索、  

    这里是200MHz 范围内的点噪声、是检查是否存在尖峰的快速方法、  

    是的、这可能会解释您的收敛问题、  

    在我调优此内容的那个目录中、我有一些自己的运行评论、也就是说、我讨论了如何在这个电路中获得更好的相位裕度。  

    e2e.ti.com/.../THS4561-front-page-MFB-stability-issues.docx

    此外、不确定您在何处获得 MFB RC、但我具有增强的环路增益流、易于运行-以下是您的电流目标、您可以顺便使用慢得多的器件、不确定 THP210是否具有足够的输入余量-或者 THS4531A、  

    通过这些 RC 编号、从先前的应用手册中可以看到、我很久以前就做过、  

    在任何情况下、将这些目标置于完整的增强型设计流程中可提供这些最佳拟合 RC 值、  

    这些本身无助于相补角-这些调优元件将会。 但它会降低带内集成噪声。  

    当然、看起来与以前差不多、我降低了 R 的噪声、但它们可以同样轻松地恢复、  

    我确定谐振仍然在那里、但这里是我一直在看的 LG 波形图-如果可能、尝试降低 NG 峰值、  

    Fo 时的极高最小 LG 部分来自于在低频设计中使用非常快的放大器、  

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    迈克尔:

    首先、谢谢、我将回到本星期一。 在有不了解的风险下、什么是"增强环路增益流"、是工具、方法还是什么?

    厘米

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    增强型环路增益流是多年来尝试改进 MFB 设计流程的结果、本质上-无限范围的 RC 组合将为您提供所需的形状-但是、您可以将解决方案倾斜到噪声增益峰值较低的位置、这具有多种优势。 我在 TI 以一份应用手册开始这项工作、然后对其进行了改进、并将其用于 Intersil 在线设计工具、在过去几年中、我一直以小的方式对其进行改进。  

    这是原始应用手册、对于如何使用此信息并不是非常清楚、 此外、包含运算放大器 GBP 的立方系数不正确、我使用立方尝试调整运算放大器 GBP 的 RC、如今效果非常好。  

    https://www.ti.com/lit/an/sboa114/sboa114.pdf

    Steve Taranovich 在内容上指责我、因此我在这里固定了立方的系数、  

    https://www.planetanalogue.com/include-the-op-amp-gain-bandwidth-product-in-the-rauch-low-pass-active-filter-performance-equations/

    然后、在您对峰值噪声增益概念进行内部了解后、很容易获得最小 GBP 方法、 我现在使用20dB 作为最小值、为解决方案运算放大器设置目标-这是因为各种测试设计中的 GBP 变化量为+/-20%、并且可以看到 RC 传播的增加。  

    https://www.planetanalogue.com/use-true-gain-bandwidth-product-to-estimate-required-margin-in-active-filters-insight-13/

    如果再进一步回顾一下、我有几篇关于在 MFB 上测试通过 RC 容差的文章、我开发的设计流程也将朝着降低这种容差的方向发展、以实现给定的 RC 容差。  

    我认为最清楚的是、您如何利用 MFB 中的比率来降低 NG 峰值、这是在 National Instruments 的幻灯片组中进行的。 我很确定我从未发布过这一信息。  

    不过、我认为您眼前的问题是您的稳定性稍差、可以根据该字文件轻松解决-如果您对 ADC 进行了后置 RC 滤波(大多数人都这样做)、请先将其放入仿真中。  

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    增强型环路增益流是多年来尝试改进 MFB 设计流程的结果、本质上-无限范围的 RC 组合将为您提供所需的形状-但是、您可以将解决方案倾斜到噪声增益峰值较低的位置、这具有多种优势。 我在 TI 以一份应用手册开始这项工作、然后对其进行了改进、并将其用于 Intersil 在线设计工具、在过去几年中、我一直以小的方式对其进行改进。  

    这是原始应用手册、对于如何使用此信息并不是非常清楚、 此外、包含运算放大器 GBP 的立方系数不正确、我使用立方尝试调整运算放大器 GBP 的 RC、如今效果非常好。  

    https://www.ti.com/lit/an/sboa114/sboa114.pdf

    Steve Taranovich 在内容上指责我、因此我在这里固定了立方的系数、  

    https://www.planetanalogue.com/include-the-op-amp-gain-bandwidth-product-in-the-rauch-low-pass-active-filter-performance-equations/

    然后、在您对峰值噪声增益概念进行内部了解后、很容易获得最小 GBP 方法、 我现在使用20dB 作为最小值、为解决方案运算放大器设置目标-这是因为各种测试设计中的 GBP 变化量为+/-20%、并且可以看到 RC 传播的增加。  

    https://www.planetanalogue.com/use-true-gain-bandwidth-product-to-estimate-required-margin-in-active-filters-insight-13/

    如果再进一步回顾一下、我有几篇关于在 MFB 上测试通过 RC 容差的文章、我开发的设计流程也将朝着降低这种容差的方向发展、以实现给定的 RC 容差。  

    我认为最清楚的是、您如何利用 MFB 中的比率来降低 NG 峰值、这是在 National Instruments 的幻灯片组中进行的。 我很确定我从未发布过这一信息。  

    不过、我认为您眼前的问题是您的稳定性稍差、可以根据该字文件轻松解决-如果您对 ADC 进行了后置 RC 滤波(大多数人都这样做)、请先将其放入仿真中。  

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    Charlie 早上、还有更多的时间来探讨这个问题、昨天我做了一个快速输出点噪声仿真、以突出您的电流电路中可能出现的问题、这可能会导致您的收敛问题(极低的相补角)、这是您眼前的问题。 这将是一个量产问题。 无论如何、我获取了用于首页 MFB 重新设计的 LG 仿真文件、并将其修改为您的值、这看起来很像、 但实际上只是通过电感反馈设置 FDA、然后通过电容器注入差分信号-常见的 LG 仿真技巧、我已经将您的负载设置为1k 欧姆(我怀疑在您完成此调查之前需要更新该值) 将相补角改进元素归零-这是2018车型-我认为是原始 RTM。  

    无论如何、是的、您的标称电路显示-19deg 相位裕度(左上角的感应仪表、包括 FDA 的开环差分输入 C、会旋转以直接报告相位裕度)、因此理论上是振荡的。  

    调优元素(如果添加 RC 负载、则需要重置这些元素) 是在输入端添加的差分 C、以使高 F 噪声增益与由 MFB 反馈 C 引起的1形成关系、并在环路内添加了内置 R、以将谐振 Zout 与反馈 C 相隔离、  

    因此、执行该操作会将 LG = 0dB 拉回11Mhz、并提供25度的相位裕度、 因此、向正确的方向-您可以将这些元素添加到您的阶梯式温度 PSpice 仿真中、看看它现在是否运行正常、这表明收敛问题实际上是一个不稳定的电路问题。  

    这里是 TINA V9中的这一最新 LG 文件、再说一次、这只是一个开始、我怀疑如果驱动需要重新调整的 ADC、您会有一个后 RC、然后还有其他一些关于改善带内集成噪声的东西。  

    e2e.ti.com/.../MFB-LG-for-THS4561-original-moses-ckt.TSC

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    然后、进入闭环以查看带内积分噪声、这里是从1MHz 向上查看的原始 RC 值、然后是我昨天发送的改进 RC -这种降低的积分噪声主要是较低的 R 值、 但增强 MFB 设计流程的低 NG 峰值方面有了增量改进、  

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    第一次来 Michael……感谢一百万的一流教育! 我的意思是,虽然我仍在消化它。 现在、我假设(我们知道该单词由什么组成)您使用的电子表格基于您的应用报告 SBOA114、如果不纠正我、因为我将构造一个、除非您有可用的电子表格。 我还将研究一个速度稍慢的器件、您可以正确地说、我不需要该速度及其固有问题。

    BTW 您询问我的值来自何处、它们是从《电子滤波器设计手册》中合成的、即0.5 dB 二阶切比。 但不、我没有像您那样包含运算放大器 GBW 和 AOL。

    厘米

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    当然、我认为 THS4531A 可满足您的应用需求。 它还具有无功输出 Zout、如果您要向 ADC 添加后置 RC (我通常将其作为三阶滤波器的实际部分)、请尽早添加。 感谢大家的赞扬、我已经通过几家公司发展而成的工具、它始终是一项正在进行中的工作。 我从葡萄中听说、ADI 滤波器工具试图包含该应用手册中的内容、他们肯定会对其流量进行 GBP 调整。 使用 THS4551无关紧要、THS4531A 会更重要。  

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    顺便提一下、几年前、我有一些时间在我手上、并在使用当时可用的工具(2017年底)的情况下做了几篇调查文章、详细信息可能会在现在发生变化、 但这将为您提供一些需要查找的内容的概述、  

    https://www.edn.com/testing-op-amp-tools-for-their-active-filter-design-accuracy-and-dynamic-range/

    第二部分、  

    https://www.edn.com/active-filter-design-tools-shootout/