La salida de simulación del oscilador de anillo diferencial de 3 etapas permanece en el valor de CC

Actualmente estoy simulando un oscilador de anillo diferencial de 3 etapas en LTSpice. Configuré una de mis etapas diferenciales y creé un símbolo para usar en el oscilador de anillo. He comprobado dos veces todos mis pines para asegurarme de que son correctos. También tenga en cuenta que el pin en la parte inferior del símbolo de la etapa diferencial es solo un pin para verificar el voltaje de la red Va. Sin embargo, cuando ejecuto mi simulación transitoria, la salida de cualquiera de las etapas del oscilador en anillo permanece en un valor de CC constante. ¿Esto se debe a que LTSpice no puede generar ruido? Intenté inyectar un pulso de 5 mV en ambas puertas de los transistores y simplemente creó un pulso al comienzo de mi forma de onda de salida y se niveló a CC. ¡Cualquier ayuda sería apreciada!

Etapa diferencial única:

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Oscilador de anillo de 3 etapas:

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Forma de onda de salida:

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@jay ya lo tiene, tenga en cuenta la polaridad de las entradas y salidas.
es posible que necesite conectar los terrenos juntos
Sí, he intentado cambiar las polaridades de una de las etapas. @arrendajo
@Jasen, gracias... mi error, eliminaré el mío.
Los pines que salen de cada símbolo de etapa diferencial son solo un punto de prueba para Va, no tierra. @Jasen
El oscilador del anillo. usted depende del retraso de la puerta. Pruebe si las puertas tienen suficiente retraso o agregue retraso.
Reemplace la retroalimentación con un par de fuentes de voltaje en la primera etapa del amplificador, impulsadas en direcciones opuestas. Un pulso positivo en la entrada debe dar como resultado un pulso negativo más grande en la salida. Si realiza un barrido de frecuencia y traza el voltaje de salida diferencial (out+ - out-), entonces en el punto donde alcanza el cambio de fase de 0 grados, la amplitud de la ganancia debe ser 0dB o mayor. Si no es así, entonces no está cumpliendo con el criterio de Barkhausen para un oscilador y no tiene suerte.

Respuestas (1)

Necesita una cierta cantidad de ganancia de etapa para oscilar (Barkhausen). Supongo que no tienes suficiente. Dos formas simples de tratar de superar esto.

  1. Aumente los gms del dispositivo de entrada (es decir, mayor ancho).
  2. Aumentar LR.

Si solo aumenta RL, es posible que no obtenga un nivel de sesgo decente, así que trabaje parametrizando ambas opciones (estará bien aquí, ya que las fuentes actuales son ideales, pero el sesgo se verá extraño).

*Observe que oscila muy bien sin perturbaciones/estímulos externos.

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¡Aumentar el ancho del dispositivo funcionó! Muchas gracias por la ayuda y la explicación intuitiva. Como usted y TimWescott explicaron, no cumplía con el criterio de Barkhausen, y eso hizo que tuviera mucho más sentido para mí en términos de no alcanzar suficiente ganancia de etapa.
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