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 [$ m  h0 h9 h
& i* C: e' t1 W而我，沒有任何參考類似bandgap的資料，Rasavi裡也只畫個示意圖，
  @. g$ ]8 y7 q5 L, o更不確定我的模擬到底對不對，只是覺得很像...
: w2 r" }5 i( G

6 k" A0 x  \& P4 J6 Z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..

/ Z" Q5 q. s9 A2 ~) M+ @+ ~
以下是 bandgap voltage reference 的相關討論:
bandgap無法將壓差降低  
: K1 M6 o1 X) l/ e' K2 z5 O9 N2 aBand-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！！
) b/ @, V( ]9 O. }) _0 S  e請問有關 bandgap 內 op的 spec ....
8 {3 k# i. ?: y# _: h! Rbandgap的模擬問題 (單N,PMOS組成)
BandgapDC扫描温度特性时,不能正常工作
% Y( }/ ^' z% t& [7 N+ j

6 X' F) ~6 a+ m0 c8 @5 M& \
0 S) ]! C4 d. x8 s) j[ 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
! u" I! l1 t7 g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
2 b  z4 I$ u0 T' q9 }9 B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~~
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。

1 ~& _$ q1 ^3 Z3 ], v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...
+ x8 [& ?3 R! D0 T/ \7 r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，
3 Y% K' i. F$ \9 R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
; s# l' u% `7 @* e     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?
! A' c1 v& O% |$ {' T% \/ |    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~~~
' D9 H& ?7 r' S* N謝謝大大們不吝嗇花了時間回在下這篇小小的問題~~
9 a; Z* \/ f& m/ J# V( i% p5 r恩，這樣公式就知道如何推了~~~感謝感謝在感謝~~
5 `. M" z; T. |. s
回alab307 ，
4 |  o. ^/ a& V6 L5 Q5 q對啊~~大大也發現這個第一點的問題...原來真得不行.....
4 L+ P9 u' a& {" o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~~~

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

******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，
& X" i* G7 v4 p$ R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，
* v# i5 A9 K2 d$ w5 e+ }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。
+ ?  t6 X- P2 h$ G7 \- J. S而這樣，就設計出來了....
2 c. b# Z) d8 n9 u8 w# q/ X  @*********************************************************

不過，還是有個問題....
4 g( M( T3 W. \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，
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。

7 [) ]( t- N% ^$ 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~~
8 f' m3 Y4 j3 m4 t4 `5 x" Q, v! X# W: d. P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
; J# _. c' c! R/ D
! d; x7 f0 N0 X另外 R1和R2我加起來是305k而能
' z: {0 ~. B* B& X7 g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