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，
# x4 `! V, `) L9 l+ {7 X所以，選了一篇paper裡有近似功能的bandgap。
' D0 f0 G! `0 O) D% c
8 i4 D( i# S1 J% Y: x
$ r! _% R( l: W7 S7 Q( H2 }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...


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~~~
6 W2 J1 K. ^4 W7 a) L; N問題2：他的公式是怎麼extract VthN 和 Vthp的，好神奇..
. h( @  q6 w& \! R0 R# E. v

, F" P# w! h  T) Q, \以下是 bandgap voltage reference 的相關討論:
+ E# p# W6 F% |  S4 I8 Q% Pbandgap無法將壓差降低  
, l) h- j/ J9 d, Q' V1 xBand-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！！
, m& J9 P, K' B  R% |請問有關 bandgap 內 op的 spec ....
bandgap的模擬問題 (單N,PMOS組成)
. o) u& ^& }2 aBandgapDC扫描温度特性时,不能正常工作


$ g  n7 W6 q; v6 O1 F
; _* J7 J$ l7 D6 h% x6 z2 E6 S8 F[ 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?
7 G0 d" C. w( b+ ^2 {, W. [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
6 q* K) `9 j+ P. T1 C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
3 o1 ?( ]6 e4 e/ U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 ><~~~
這是sub-1v BGR的paper裡面發現的電路圖~~
* x1 @4 }" s! Q# y. o1 _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。
7 z! f" q6 n; m
我欲設計的壓值是Vref=0.6v~~
1 k; n0 K- t8 L( ^- @' W  n+ d我的specification...恩....好像沒特地提到他的規格...
% L7 h2 O5 [3 ?1 A$ }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~~

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
( t4 ~, b- @; T7 Z8 [     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~~~
8 E' F5 n  X4 S, X; H- {嗯嗯~~~十萬分的對不起~~~
7 g8 c1 U! X' o5 U) q% P1 u謝謝大大們不吝嗇花了時間回在下這篇小小的問題~~
4 ]; w6 E, p9 [; L恩，這樣公式就知道如何推了~~~感謝感謝在感謝~~
6 p8 }! S0 T! y" U, E0 A* B
1 r4 D  n* k% f& S% d9 Z- V回alab307 ，
* ^7 f! R' @9 v) A( X& Y) a對啊~~大大也發現這個第一點的問題...原來真得不行.....
- I1 m: E* |4 V1 ?9 v! ?; t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。
4 H1 h$ f" H3 H. M恩....看來要重做...繼續加油~~~

st80069

恩恩~~我做出來了~~
3 ]! Z, g$ T9 _! n. ?這次模擬的結果，vref = 0.603V，溫度係數約20ppm XD

******模擬過程******
: V2 d8 _6 M/ d+ R# M& `& K: X9 k' v1 h因為我發現，就連偏壓電路也會因為溫度而改變偏壓值，
6 q1 Q- ~. o) u* v6 f9 V% E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。
, U% J2 z/ W  \3 H; F) k而這樣，就設計出來了....
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( ^2 h$ |4 |# x8 I. F不過，還是有個問題....
4 {5 @6 N! X$ a2 F! M: j8 k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，
5 |- N3 T" v( y- |4 q$ x! Z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。

; n. x8 A$ \# n3 g9 j/ w. M! k) \但是，我取的電阻兩個串聯加起來總共1500K.....這樣，會太大嗎???
* S7 L8 V' o- x# l2 ^我怕layout的時候，面積會....唉唉唉~~
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
2 R/ O# o. I  T3 _% O" ~0 k, q5 p" U
另外 R1和R2我加起來是305k而能
$ ~! ~0 u4 k4 s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