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標題: bandgap voltage reference? [打印本頁]
作者: mt7344    時間: 2007-10-18 09:29 AM
標題: bandgap voltage reference?
bandgap voltage reference 在實際上都需要做 trimming.6 D8 I: [0 F) a" _1 p
要使用何種方法?才可以使 bandgap voltage reference 使用的 trim pad 最少?0 H0 u8 C  o' q, {. r4 h; v
要注意哪一些的製程變異才可以有比較準確的情形!
% D% |: v* g7 A* ?4 G0 A是否有不需要 trimming 的 bandgap voltage reference?
4 R! S7 a9 f# m0 z3 u
6 u3 G# m" T, m5 o1 a以下是 bandgap voltage reference 的相關討論:+ _1 f; Z% u* ~6 k  |% ?' O
bandgap voltage reference? ! L* s8 _. ]2 R3 f" T: ?
關於CMOS的正負Tc ( r, S! L6 r$ {; G
如何在CMOS process 中做好溫度感應器? 7 w4 `0 @9 K2 d- M7 |0 ?5 K
Bandgap 如何做到好的line regulation? 5 V/ ~3 ~. c( I9 Y2 t$ c
請問有關 bandgap 內 op的 spec ....
8 L! f  E0 T+ n% [4 Cbandgap的模擬問題 (單N,PMOS組成) 6 v" _. f7 N$ |$ ~$ Y: w
BandgapDC扫描温度特性时,不能正常工作
2 j3 |2 F  s% a2 C0 v
0 Z1 Z1 `9 W% C" X% P
2 ^% R  ~' ~+ z; m. b1 m7 d2 E: N1 G" R! Y
[ 本帖最後由 sjhor 於 2008-7-4 09:46 AM 編輯 ]
作者: finster    時間: 2007-10-19 02:15 AM
我以前作過Bandgap reference circuit,所以提出一些個人的看法$ @) }% N3 C6 F$ x$ w
Bandgap reference circuit需不需要作trimming,其實,只要process的穩定度夠,SPICE model夠準,電路的simulation夠週研的話,其實是不用作trimming的
5 ~' Y5 n% ~! [7 Z; J$ Z* y我以前曾用UMC 0.18um作Bandgap reference circuit,沒有作trimming,但有留一些option以備process的變動,結果量測出來的IC在TT/FF/SS三種corner中,實際量測出來的Bandgap voltage都相當地穩,而且,我們還特地作thermal量測,從-30度一直變化到150度,結果Bandgap voltage在TT/FF/SS也只有3%的變化量而以! Z: v/ v: f2 N  n$ _" z2 F
但,同樣的架構,換成MXIC 0.5um,結果在TT的實際IC量測中,Bandgap voltage的變化量高達20%-30%,而且die-to-die還是隨機變化,根本無法用trimming來補回來. I! O3 v; V. F! K% z1 }
所以,process夠不夠穩定是一個很重要的因素,若技術不好,那就要有相當的心裡準備7 R2 ?* J" W! X
另外,一般作trimming是從電阻著手,作法是多畫一些備用電阻來作trimming,從1.25V Bandgap voltage為基準,然後往上下各可調5%-10%的變化量(看各人對於process的考量而定)
作者: leonken01    時間: 2007-10-20 12:57 AM
標題: hi， 如何测试整个bandgap电路的环路稳定性啊？
典型的bandgap电路如图所示，我想得到整个电路的DC Gain， phase margin等，如何用仿真的方法测试出来？多谢。
作者: monkeybad    時間: 2007-10-20 12:55 PM
迴路從OP負端輸入打開 在上面灌ac input 然後再看電阻回授分壓點的波德圖就可以了6 h1 F/ M4 ?7 y8 G
gain=1時相位不能低於-180度9 M% b: _, W. M6 }6 F# R
這是用波德圖去看- j1 z+ y" ]7 j) W$ p' X
若是直觀分析 則是正回授的gain不能大負回授的gain
# l0 G" \9 [6 e. E& t以這個圖來講' d; _! @  \" I; Z% a
正回授: (op gain)*(M0的gm)*{(M0的ro)//[R4+1/(Q0等效gm)]//(R1+R0)}*[R0/(R0+R1)]
' D. r2 G3 `) H4 i2 R負回授: (op gain)*(M1的gm)*{(M1的ro)//[1/(Q1等效gm)      ]//(R2+R3)}*[R2/(R2+R3)]
: P7 w5 Z4 O& ^- h8 U: Z! y8 i. O6 h所以我們令R0+R1=R2+R3, M0=M1, ro為無限大, 可以再化簡一下
+ K3 H- A% N1 _這是我的推導   # N( G6 I. ^' |3 G- f) J* Z
如果有錯請更正) n. E; U# ~: e: i& X
% u8 v) @* [3 w" `3 ]. z# r1 ]2 P
[ 本帖最後由 monkeybad 於 2007-10-20 01:18 PM 編輯 ]
作者: leonken01    時間: 2007-10-20 02:16 PM
多谢， 你的推导很正确。6 |, B0 h9 x5 W: t
怎么从OP负端断开是不是同时要保证电路的直流工作点不受影响呢， 那怎么连接方法，8 Q" Y1 k5 K5 [% W8 w
整个电路上有正回授负回授两个环路， 电阻回授分压点是指R2和R3的中间那一点， 还是R1和R0中间的那一点， 如果从OP的负端加入AC信号的话， 电阻分压点是R2和R3中间的那点， 不是就测试了负回授的bode图吗。
4 P5 n# Y4 `* P7 v能指点一下具体的操作吗。 多谢。
作者: monkeybad    時間: 2007-10-21 01:50 AM
打開迴路前 我們要確保打開前打開後各個電路節點的DC偏壓都一樣3 [' h- ?: @/ I! S3 E. M5 W
先跑DC或是.op算出OP負端的電壓多少 到時候再用這個電壓當作DC偏壓
8 E, x* a0 D( S" F/ f, I* I2 m所以這個點就輸入 Vin(隨意自己取的) xxx(op負端輸入節點) 0 DC電壓值 ac=1$ A, O6 `5 e7 X  ?, B5 a& y/ W
output量的是R2 R3的分壓點 可以下.ic V(分壓點)=DC電壓值 把它固定起來
0 Z+ d9 p5 p5 X, A; ]8 k然後再用.ac分析
9 o* h- Q" B; ^7 ]* j3 @" R或是可以下.save這個指令 先把每個節點電壓先存起來 然後再下.load指令
- U, ^% m0 `# }把它存回去 詳細指令可以參考一下mannual
' }& ?8 P5 p! B我是把正回授電路當成是轉移函數的一部分 然後我只分析負回授 這樣應該是兩個都有分析到吧　
9 M) I. i& q- m" \& e3 ]不過好像bandgap電路一般應該會穩定　至少我做的電路是穩定的　所以我也沒仔細去做ac分析　8 J3 B7 D7 Y8 c" ?# [
不過既然提出這問題　不妨可以試看看這樣ac分析對不對8 H; d+ ]: r& Y- h& \' c8 }1 x, G
如果真的還是會振　而且已經確定正回授小於負回授　那可能是OP出問題
# O0 ^! c! p7 d6 H: f嘗試在OP output端加一些電容負載　把dominant pole往內推　讓系統變成one pole system
3 n" ~( m+ v3 M以確保相位降低小於180 另外OP不要用two-stage的 用one-stage的就可以了　　
) r6 \% }' X- C0 H7 g不然整個系統會變成3 pole system很難補償　dominant pole出現在op的output
作者: gimayon    時間: 2007-10-22 12:26 PM
段開後用 L 與 C 接回去 模擬 封閉迴路的 AC GAIN 與 PHASE...
; q2 F/ f! x/ {2 p2 [$ E! j
" F5 e, M" |% T請看 ALLEN
作者: wuwen    時間: 2007-10-27 04:36 PM
標題: Reply for mt7344
I would like to reply to our friend mt7344.7 u- I6 n# |8 K3 Q6 e, s

6 K8 C" {8 T3 @9 QThey are multiple factors that you need to consider
$ K9 `0 m/ z: a/ V1 p# P, c(1) your requirement of Bandgap accuracy. Is it a 1% or a 10% bandgap? This actually depends on how you are going to use the Bandgap reference.  `) R0 f% M, k! B# t4 V+ e
(2) Process variations would be another factor, this is what out of our control. You can "Monte-Carlo" your circuit across the Vcc and process corners to determine your trimming ranges
! S- `1 t: ?( Q( D(3) What you should control are the circuit components matching. Say the circuit posted by Mr Leonken01, matching of Q0, Q1; M0, M1, M2 and all the R are extremely important.+ N0 h/ U( f: t! S
(4) Circuit structure also important, as the circuit mention above, it would be tough to match the current legs of M0, M1 and M2. Unless you need the low voltage Bandgap, I would not recommend this circuit
# I4 J, j1 P) T5 O; U6 `(5) On top of all these, your trimming range should also cover the TC, second order effect+ g: r( d1 [+ Y! ^
will show up across temperature, Y: M# ^. Z  f' T' u6 D& p

2 ~3 \7 Z% M9 }6 x2 F  W3 ^4 Athen you decide your trimming range and PAD needed.: t% W8 t: \' ~% m8 x6 r

2 Y1 F5 r/ v+ X5 f2 b. E) x) aHopefully these help.
作者: happybull    時間: 2007-11-11 02:20 PM
標題: 这个电路是 BANDGAP 吗?
各位都有发表高见. 我看这个电路不是BANDGAP. 应该叫PTAT 电压.
' \1 @* }: O% I8 T5 D9 m' O' u请版主,版副指点.
作者: gimayon    時間: 2007-11-13 09:14 AM
這丁丁級問題 不用版主費心
2 l8 @& U; @; f: Q/ b3 u  u7 }3 l; {, t' }- Z- k) D% f3 d0 r0 S
這是 定電流 bandgap
7 n1 z2 [: V# s" B* g7 N6 Z; v: S9 O可產生低 1.25V vref
作者: happybull    時間: 2007-11-13 10:58 AM
標題: 回復 10# 的帖子
what's the volage over temperature?
- K: e  ^/ v! f/ d4 d6 \" YPTAT.9 o* u$ ^: K1 W9 r& w) v
If you use this reference voltage in your IC,what will you get?9 V# n. W+ b0 |5 ^
+ w2 J8 o( V. w$ x& x" V$ V
[ 本帖最後由 happybull 於 2007-11-13 10:59 AM 編輯 ]
作者: gimayon    時間: 2007-11-13 12:29 PM
what is the voltage over temperature ?( H; X9 y9 m4 H" K
0 x# F+ v' x1 |4 `8 C
i will get vref and current which independ on temp
作者: happybull    時間: 2007-11-13 07:35 PM
Ooooooooooooh.+ p% Z! D$ `6 \2 z( }) n
My mistake.7 p0 r7 F# w  u/ r' U
This one comes from Razavi's book.
+ [- f3 ^* h% t3 m+ ?2 X" r4 W( c2 c. _
[ 本帖最後由 happybull 於 2007-11-13 07:54 PM 編輯 ]
作者: happybull    時間: 2007-11-13 07:55 PM
Anybody knows how to choose R0,1,2,3,4,5 to get a bandgap?8 C  W. n% `, |& c, K5 O6 o! P% s
And how will this bandgap start up?
- Q# m$ l" V% q
. f9 k  V$ S* m! b) Y, `: L[ 本帖最後由 happybull 於 2007-11-13 07:56 PM 編輯 ]
作者: hdqkwr    時間: 2008-3-29 07:37 PM
This Bandgap can generate a Vbg that is less than Vref=1.205V,R1=R3,R2=R0,R1+R2=R3+R0=R,: R' M" g( \$ M: @# |" D
R/R4 should be around 11 or 12 as convention bandgap has output Vref=1.205V,than you will get output in this bandgap as Vbg=Vref*R5/R.If you have chance,you can see some papers,there are many paper s about this literature.
作者: LGHHUST    時間: 2008-7-6 10:57 AM
標題: 回復 9# 的帖子
從M0之路分析之，流過R1的電流為負溫度悉數電流，流過R4為正溫度悉數電流，兩者之和搆成0溫度悉數電源，鏡像到負載輸齣為零溫度悉數電壓。
作者: 122013137    時間: 2008-12-10 05:32 PM
原帖由 monkeybad 於 2007-10-20 12:55 PM 發表
  o3 H" |; \/ u# j( D5 ~+ A迴路從OP負端輸入打開 在上面灌ac input 然後再看電阻回授分壓點的波德圖就可以了
7 u( M9 O* Y6 m9 N- V& ]* ogain=1時相位不能低於-180度
% ?) Q( |* {( L3 d9 N2 F這是用波德圖去看
8 {( y, }- T* k9 M8 P$ _( Z若是直觀分析 則是正回授的gain不能大負回授的gain
' C6 S5 Q6 u# ~/ `0 c7 g以這個圖來講
3 B6 B; i) O  t$ k" }正回授: (op g ...
4 q6 f" Y3 k* H: k8 ^  e

& ?) N0 T; q  _+ n) H  F我觉得这样算正负反馈系数不对吧，第一是反馈负载效应没考虑到，第二是计算中，如正反馈系数，怎么能直接认为 v+ - v_ = v+ 呢~ 这里v_ 并不是小信号地啊 ~% M1 ?. S6 h9 w9 I6 F3 f/ V$ c
疑惑~· 望高人解释下 吸血
作者: fea7777777    時間: 2011-11-2 05:59 PM
回復 2# finster 0 z4 n) @7 H$ _* S7 Y! `

( F1 O8 X) b# j0 R2 x& r
$ g  x2 M& p/ J  i3 V) o    感謝分享!!!很實用
作者: ian77316    時間: 2012-1-8 10:42 PM
感謝分享~~很實用的的文章~~
作者: Raygo    時間: 2012-4-18 05:45 PM
謝謝分享!很有用的資訊!
作者: filterlife    時間: 2012-4-25 04:12 PM
謝謝分享!很有用的資訊!



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