bandgap的模擬問題 (單N,PMOS組成)

st80069

因為很神奇的，製程裡(.lib檔)沒有BJT，只有NPMOS，
6 P9 w2 I2 Q: _0 V所以，選了一篇paper裡有近似功能的bandgap。


而我，沒有任何參考類似bandgap的資料，Rasavi裡也只畫個示意圖，
更不確定我的模擬到底對不對，只是覺得很像...


2 K8 f/ \6 U% ?* t" k- B6 |4 C. Q問題1：請問這樣的模擬圖算OK的嗎?  或者誤差該多少才是合理。還是，有其他更好的架構可以建議的~~~
問題2：他的公式是怎麼extract VthN 和 Vthp的，好神奇..
4 k, r( a$ U& L, M
( s# v, p/ b- H% |0 Z6 G; m+ w6 O7 G
以下是 bandgap voltage reference 的相關討論:
. U( P  D) P3 M3 ]+ h' ^3 k- \bandgap無法將壓差降低  
Band-gap BJT 如果 layout 不 match
3 n# t6 t9 m% f9 a/ Gbandgap電路的loop gain模擬
" l. b9 Y5 b; R% W) Y$ N( P5 \bandgap设计 仿真中的温度曲线问题！！
  o1 V2 H3 Q* p- E$ {請問有關 bandgap 內 op的 spec ....
6 e$ Y9 W; e* ~& ?- t$ B: o3 `bandgap的模擬問題 (單N,PMOS組成)
BandgapDC扫描温度特性时,不能正常工作
  E5 E9 g6 X: _- ^8 Q  a; }

* {: P) o( b! z
: B& }2 Y( E# L; \0 d[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:03 PM 編輯 ]

vjc5

問題1：請問這樣的模擬圖算OK的嗎?
有符合你的specification嗎? 若有 就OK
: Q+ K1 a% y% W' ~問題2：他的公式是怎麼extract VthN 和 Vthp的，好神奇
- ^( m8 K0 Q8 z. u) ?; u不懂"extract VthN 和 Vthp的". BGR通常具備正溫度與負溫度係數. 得到與溫度無關
$ i( l: |& q4 [$ g( }# H) `而常見Vref電壓是1.2V 可參考Rasavi

st80069

嗯嗯~~~謝謝vjc5 大大~感激感激~~
0 I- w" v" z7 Y' }. k) p$ A$ R喔喔喔~~抱歉，忘了提到我的Vref欲設計的壓值，對不起對不起 ><~~~
$ b$ B  l/ f. b) N! ~這是sub-1v BGR的paper裡面發現的電路圖~~
& ]* `/ Q3 l8 q8 |9 v它裡面提到說，vthn 跟 |vthp|都是成負溫度係數，而 |vthp| 的係數又為vthn大，
) d! x/ n% p9 m8 a6 B8 F& p+ Y; i所以從公式裡面看到相減，而vthn又有大於1的倍數，看起來相當合理的樣子。所以就選擇它作為我的電路設計。
$ L: Q9 ~0 r/ i$ t5 {
% X1 e5 E/ p4 s: _% i9 o我欲設計的壓值是Vref=0.6v~~
+ m# _5 @9 Z2 Q0 t我的specification...恩....好像沒特地提到他的規格...
- g& G2 c8 r! v" \/ y我要做的專題裡，只說明，它需要一個與溫度無關的電路設計提供Vref，
所以，到處尋找有沒有像我這樣-50mv~+50mv的誤差也符合bandgap設計目的的經驗~~

' n/ @4 E! {8 A0 B3 x* V1 `) E如果....
有建議我及早放棄這個找尋新的不用BJT(不知道位啥，製程裡就是沒有BJT)
的設計也是可以~~(汗)

alab307

1. 我覺得不OK, 溫度係數太差了
7 w4 b! ]1 i& I0 g4 f     左邊產生的偏壓還比合併的溫度係數好ㄟ
2. MP, MN的工作區域, 在論文中應該有描述, 你取的size對嗎?
    跟論文比一下溫度係數
3. CMOS製程都會有寄生的BJT, 只是你拿到的.lib內沒有

st80069

對不起對不起~~~在下眼殘...一直把公式的Vgsn看成treshgold voltage....拍謝拍謝~~~
, M5 F/ ]' h5 c( [$ z3 C嗯嗯~~~十萬分的對不起~~~
謝謝大大們不吝嗇花了時間回在下這篇小小的問題~~
7 H: N1 i3 `2 K6 S9 x1 ?恩，這樣公式就知道如何推了~~~感謝感謝在感謝~~
) m5 a+ m8 C" k( \- r8 }0 e
回alab307 ，
對啊~~大大也發現這個第一點的問題...原來真得不行.....
我發現的這篇paper，感覺有點像bandgap的合輯，有概念，
# n; X  _4 v' c但不會很清楚的跑出模擬或製作過程。
恩....看來要重做...繼續加油~~~

st80069

恩恩~~我做出來了~~
這次模擬的結果，vref = 0.603V，溫度係數約20ppm XD

! w! |% ]: D- d) c6 g! ?( Q9 I******模擬過程******
因為我發現，就連偏壓電路也會因為溫度而改變偏壓值，
- B" _+ z& W5 {1 z所以，為了避免它們所帶來的影響，就連同偏壓電路也一同設計，
' O: G& }/ O6 P1 ]* s( Evgsn 與 |vgsp| 的溫度係數比還是會依循公式而能找到R1與R2的比值。
* M' U7 A% }1 Q7 Y" D) w4 c而這樣，就設計出來了....
+ a0 s- Y( i3 q' e4 N8 m*********************************************************

不過，還是有個問題....
因為paper裡寫說需要幾乎能忽略的電流值流經R1 R2，
我想目的應該是電流是因為由溫度掌控著，而R1，R2若有電流影響，
$ M6 A8 w* V, y則測vgs的溫度係數時也會因為R2，R1上的電壓值改變而不準，所以要大。
$ C5 c3 o& I/ b6 g; A
) W9 t5 }5 m! t$ x1 ]  p' }但是，我取的電阻兩個串聯加起來總共1500K.....這樣，會太大嗎???
1 Z: k6 W2 p: G+ p" Q- B7 D7 Z我怕layout的時候，面積會....唉唉唉~~
+ C, p- L; Z- B謝謝大大們不吝給予意見~~

semico_ljj

现在P、NMOS设计的Vbg的ppm可以设计到20一下吗？？？？？？

shinnyi

請問一下你的Mp和Mn的W/L為何呢
8 r/ |% ]6 O7 q) Z7 F/ B2 [+ ]
2 c5 f' w2 F* s, G* y7 s% I. r另外 R1和R2我加起來是305k而能
: A* b, K  t) v/ O之前是串起來是1400k，後來發覺可以不用這麼大，約為305k 左右
我的vref為240m