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。


9 D& ^9 t. U: O, k! @* _# ]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...

: l8 Y8 r2 V- T, A0 E. t( j
: N. j$ I0 D( E: x% s, \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..
# ]5 l* O& Z, x

以下是 bandgap voltage reference 的相關討論:
bandgap無法將壓差降低  
8 W8 ~1 N4 e  _/ o1 vBand-gap BJT 如果 layout 不 match
bandgap電路的loop gain模擬
# o& ^3 J) _! k: \1 _3 ?bandgap设计 仿真中的温度曲线问题！！
" \5 o& u; f# u: ^! w) g8 Q請問有關 bandgap 內 op的 spec ....
7 |) O, V# l$ ^' c' t! tbandgap的模擬問題 (單N,PMOS組成)
# }) m7 U$ q) W! N. a8 jBandgapDC扫描温度特性时,不能正常工作
( }3 F5 U  w0 T% o5 B
; A3 a* ]& K5 q' x: c' ?; \$ l  L

! s3 @+ t  n) q* S/ {' M3 W[ 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?
" ]) R/ C) e- K$ k% p6 T有符合你的specification嗎? 若有 就OK
2 {8 `/ }2 _5 P$ K) g: U7 o問題2：他的公式是怎麼extract VthN 和 Vthp的，好神奇
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
& @$ e% a* y, s6 \9 O! _! r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~~
9 D# T. |: B7 M2 b2 v( f! l喔喔喔~~抱歉，忘了提到我的Vref欲設計的壓值，對不起對不起 ><~~~
" _# L& ~- l4 Z& ]9 |7 a# i) d. s這是sub-1v BGR的paper裡面發現的電路圖~~
. u! [1 g; A% ?0 k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。
' O$ k* A" O/ ?
0 x- ]8 q) o- O我欲設計的壓值是Vref=0.6v~~
' A5 a* h* ~% k我的specification...恩....好像沒特地提到他的規格...
; Z3 q* w; Y) N  q* k5 E* v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~~
6 U% g2 m7 f+ ^  p, u* W7 U4 v
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)
/ }( Z8 O5 C( y的設計也是可以~~(汗)

alab307

1. 我覺得不OK, 溫度係數太差了
5 B0 w0 l4 l) o3 d2 W     左邊產生的偏壓還比合併的溫度係數好ㄟ
! K% m& v0 |' a' z2. 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~~~
  h* J/ ~0 W% N. `0 |嗯嗯~~~十萬分的對不起~~~
$ O/ X8 z% _' b; }+ ]2 S謝謝大大們不吝嗇花了時間回在下這篇小小的問題~~
+ U8 q2 X0 j0 X1 L恩，這樣公式就知道如何推了~~~感謝感謝在感謝~~
3 f" L. m. S8 ^
% N; u% n* ~) |% Q7 r* V/ b( X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，
但不會很清楚的跑出模擬或製作過程。
3 W& _& G1 _: a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

4 |# F# v3 j  ]' c  T1 [3 r9 E******模擬過程******
9 K: ?" J# t' i5 x" D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，
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....
; j4 P% E- k0 C* q7 w3 O, m*********************************************************

不過，還是有個問題....
  g% f- z! o" O, o5 ]5 {因為paper裡寫說需要幾乎能忽略的電流值流經R1 R2，
/ U1 I/ y/ b6 F* N" ~$ T9 D& D; @# |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，
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。

" O4 F3 n- q. _+ o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~~
2 R! O! q" f  F, K  Y! _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

9 u2 `2 T7 E9 D# m' l另外 R1和R2我加起來是305k而能
1 V6 a* I2 @' _7 B- P) C4 q之前是串起來是1400k，後來發覺可以不用這麼大，約為305k 左右
/ x4 X( Z6 r  w我的vref為240m