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，
所以，選了一篇paper裡有近似功能的bandgap。
( M6 V% a2 T* o3 b- |

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...
! Y7 W# o. @& p, ^2 ~- B4 V$ K
: B) E7 R. T$ Y
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~~~
) ~. U1 v- K2 I6 }問題2：他的公式是怎麼extract VthN 和 Vthp的，好神奇..
( B- U9 Z! Q/ n8 O) ?1 o
  q' V/ q# `9 L( o; Q1 h
以下是 bandgap voltage reference 的相關討論:
/ z' Z3 z$ S% H8 z9 s$ [bandgap無法將壓差降低  
  J& r+ G2 F+ E/ jBand-gap BJT 如果 layout 不 match
bandgap電路的loop gain模擬
bandgap设计 仿真中的温度曲线问题！！
. W# s8 Z) U+ U請問有關 bandgap 內 op的 spec ....
$ R) J) _8 t+ f- W  O6 f0 R* C3 Y) E2 Tbandgap的模擬問題 (單N,PMOS組成)
BandgapDC扫描温度特性时,不能正常工作



4 T' W- A( h% M/ n- ^[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:03 PM 編輯 ]

shinnyi

請問一下你的Mp和Mn的W/L為何呢
$ t2 \- I. L1 `0 e$ u
2 q" \" M! N. m' O; k另外 R1和R2我加起來是305k而能
之前是串起來是1400k，後來發覺可以不用這麼大，約為305k 左右
. f" U# r3 ?+ m! v3 V2 c, Y我的vref為240m

semico_ljj

现在P、NMOS设计的Vbg的ppm可以设计到20一下吗？？？？？？

st80069

恩恩~~我做出來了~~
, M* i0 @2 o6 h7 K9 \" w, U這次模擬的結果，vref = 0.603V，溫度係數約20ppm XD

/ r& ?0 p7 `$ \******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，
; {1 U1 I% u1 o5 p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，
vgsn 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。
而這樣，就設計出來了....
*********************************************************

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，
( `5 {6 e: j9 g, O& |5 c; p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，
' ~* b1 O# ?0 C4 X# O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。
# @- G) n7 F" q2 c
# b  `4 J3 H, S. L但是，我取的電阻兩個串聯加起來總共1500K.....這樣，會太大嗎???
% q" n: |9 }2 {  L我怕layout的時候，面積會....唉唉唉~~
1 \4 {9 _8 i0 F謝謝大大們不吝給予意見~~

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~~~
9 f; b. W; q- @0 m3 q5 H* Z嗯嗯~~~十萬分的對不起~~~
* t( ^7 c" R# ?2 t謝謝大大們不吝嗇花了時間回在下這篇小小的問題~~
恩，這樣公式就知道如何推了~~~感謝感謝在感謝~~

9 C2 o+ y1 T. J! _0 t; l8 x2 j6 a回alab307 ，
; t7 C3 K% T! {/ j/ E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，
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~~~

alab307

1. 我覺得不OK, 溫度係數太差了
; \) d  @# x8 r     左邊產生的偏壓還比合併的溫度係數好ㄟ
- X. i0 O" j/ k2. 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

嗯嗯~~~謝謝vjc5 大大~感激感激~~
喔喔喔~~抱歉，忘了提到我的Vref欲設計的壓值，對不起對不起 ><~~~
這是sub-1v BGR的paper裡面發現的電路圖~~
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，
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。
3 ?0 q2 h; b  h0 [. a9 A
, Z) R/ ~4 \) I( U我欲設計的壓值是Vref=0.6v~~
我的specification...恩....好像沒特地提到他的規格...
7 m* @/ N8 k) N4 X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，
0 I. q9 @9 o. N$ A% `9 u1 B# z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~~

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)

vjc5

問題1：請問這樣的模擬圖算OK的嗎?
9 l8 q$ I4 |: b2 u) z# b* m有符合你的specification嗎? 若有 就OK
問題2：他的公式是怎麼extract VthN 和 Vthp的，好神奇
. T- z; v6 ~5 r% M' d+ P) q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
) N: j6 Y. v" p  b而常見Vref電壓是1.2V 可參考Rasavi