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。


而我，沒有任何參考類似bandgap的資料，Rasavi裡也只畫個示意圖，
. M$ Y0 {2 `$ d" _更不確定我的模擬到底對不對，只是覺得很像...
' C& `( {1 |4 }
; x; E% \) s' \4 t
" b: V! B: T- K# \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~~~
' g$ w4 F  D# }' u/ ^問題2：他的公式是怎麼extract VthN 和 Vthp的，好神奇..
0 V3 p- O) z+ V

" G" U) y% R0 Q, i" T4 a: d; q以下是 bandgap voltage reference 的相關討論:
9 b+ o4 A  A% a. Vbandgap無法將壓差降低  
Band-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* s& ^( W: O8 f( o請問有關 bandgap 內 op的 spec ....
2 f3 Z; A- T7 }( b4 B& D7 c" ?9 lbandgap的模擬問題 (單N,PMOS組成)
BandgapDC扫描温度特性时,不能正常工作

( G6 T6 i7 V# z' V! B: Z
2 S4 D' C# t6 E! N3 u+ ^: b
' f' P$ [: M6 i. `6 m# y! \5 i4 W/ q[ 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
問題2：他的公式是怎麼extract VthN 和 Vthp的，好神奇
7 I8 s. H, }9 Y( w1 L: `! r% T5 Z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
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~~
喔喔喔~~抱歉，忘了提到我的Vref欲設計的壓值，對不起對不起 ><~~~
% E) [& \% [0 X1 k  j0 `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。
4 r- d; c' b" O# C3 X& r0 |4 W% b
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...
/ X5 a) @/ M" l9 C2 W! D1 `3 `" O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，
+ N# a( N7 q( Y5 M% d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~~
% A: ^) G2 Y' S" H" a$ x
5 g, A* r  [4 |如果....
; F8 M0 q; Q9 d$ U* c  D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)
. I9 s! Z6 Q0 b的設計也是可以~~(汗)

alab307

1. 我覺得不OK, 溫度係數太差了
     左邊產生的偏壓還比合併的溫度係數好ㄟ
8 i! a( y( @2 ?2. MP, MN的工作區域, 在論文中應該有描述, 你取的size對嗎?
0 X- A7 S( `) X. V$ T, I* b    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~~~
嗯嗯~~~十萬分的對不起~~~
; V9 Y- M- g" o1 N3 N7 `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~~
( i) }, a/ B8 e; L
. L/ O( \# H  m, Z0 A回alab307 ，
8 i# W# K6 @/ B" N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，
3 v! p& s! y$ h. c' }( a* w但不會很清楚的跑出模擬或製作過程。
; H4 L. l" ~6 c8 Q1 i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

9 _# f* c" h( ]******模擬過程******
! V: x) N- \! X, x, E; I* c4 d6 F因為我發現，就連偏壓電路也會因為溫度而改變偏壓值，
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，
% X# j* y6 ?3 K) x6 Pvgsn 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....
) a4 k" m8 C: _, k* }- W*********************************************************
/ h! J7 v) j' G7 b2 E. |% _
! K6 u3 N8 ?; b% B不過，還是有個問題....
1 u: ^) K$ V! [6 @* T! c4 V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，
/ x5 L$ s5 ]0 N% l5 d6 q9 M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。

  \6 U% i7 V" }' `但是，我取的電阻兩個串聯加起來總共1500K.....這樣，會太大嗎???
我怕layout的時候，面積會....唉唉唉~~
$ \- d, ~% _- K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

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
5 A1 Q4 Z" c. ^/ `% w我的vref為240m