bandgap voltage reference?

mt7344

bandgap voltage reference 在實際上都需要做 trimming.
要使用何種方法?才可以使 bandgap voltage reference 使用的 trim pad 最少?
要注意哪一些的製程變異才可以有比較準確的情形!
$ W& Y7 \* K  H) q3 S; I是否有不需要 trimming 的 bandgap voltage reference?

( V& h: d) I% F+ t; R/ ~: L以下是 bandgap voltage reference 的相關討論:
/ g* F8 A* e& s4 l3 E9 Zbandgap voltage reference?
0 v. {+ @: f8 t  V' E關於CMOS的正負Tc
3 I( Y2 ]0 K1 D0 i( B9 X% L& k) t. m如何在CMOS process 中做好溫度感應器?
Bandgap 如何做到好的line regulation?
0 m0 ?9 g. F# t: R7 L9 U2 m3 S/ k請問有關 bandgap 內 op的 spec ....
bandgap的模擬問題 (單N,PMOS組成)
# H! I2 ]1 n# _" W5 ^% s* {7 TBandgapDC扫描温度特性时,不能正常工作
! E% U, S  O2 d. t& t& @  K
) P( y& X) r) G& g

[ 本帖最後由 sjhor 於 2008-7-4 09:46 AM 編輯 ]

filterlife

謝謝分享!很有用的資訊!

Raygo

謝謝分享!很有用的資訊!

ian77316

感謝分享~~很實用的的文章~~

fea7777777

回復 2# finster


    感謝分享!!!很實用

122013137

原帖由 monkeybad 於 2007-10-20 12:55 PM 發表
迴路從OP負端輸入打開 在上面灌ac input 然後再看電阻回授分壓點的波德圖就可以了
gain=1時相位不能低於-180度
  B% F. W# H2 i# B這是用波德圖去看
若是直觀分析 則是正回授的gain不能大負回授的gain
以這個圖來講
4 v3 a0 \  z) |正回授: (op g ...

0 c6 i& f7 K' G) n( @我觉得这样算正负反馈系数不对吧，第一是反馈负载效应没考虑到，第二是计算中，如正反馈系数，怎么能直接认为 v+ - v_ = v+ 呢~ 这里v_ 并不是小信号地啊 ~
疑惑~· 望高人解释下 吸血

LGHHUST

從M0之路分析之，流過R1的電流為負溫度悉數電流，流過R4為正溫度悉數電流，兩者之和搆成0溫度悉數電源，鏡像到負載輸齣為零溫度悉數電壓。

hdqkwr

This Bandgap can generate a Vbg that is less than Vref=1.205V,R1=R3,R2=R0,R1+R2=R3+R0=R,
R/R4 should be around 11 or 12 as convention bandgap has output Vref=1.205V,than you will get output in this bandgap as Vbg=Vref*R5/R.If you have chance,you can see some papers,there are many paper s about this literature.

happybull

Anybody knows how to choose R0,1,2,3,4,5 to get a bandgap?
And how will this bandgap start up?

[ 本帖最後由 happybull 於 2007-11-13 07:56 PM 編輯 ]

happybull

Ooooooooooooh.
My mistake.
This one comes from Razavi's book.
& |; t* o2 v8 r* j3 L- P! Y
[ 本帖最後由 happybull 於 2007-11-13 07:54 PM 編輯 ]

gimayon

what is the voltage over temperature ?
& l( e4 O! V, i) X5 ~3 M+ Q9 r( H
3 K; v: |! v3 yi will get vref and current which independ on temp

happybull

what's the volage over temperature?
PTAT.
# S: j% d/ B" F6 NIf you use this reference voltage in your IC,what will you get?
5 Y( @  p2 A2 u7 |$ a3 G
; X& D/ ^  n* O3 \7 h, z  Q; r! [[ 本帖最後由 happybull 於 2007-11-13 10:59 AM 編輯 ]

gimayon

這丁丁級問題 不用版主費心

5 E* z! w1 c' h2 F0 ?- _1 @這是 定電流 bandgap
" V9 m2 T" r- e; H* ?可產生低 1.25V vref

happybull

各位都有发表高见. 我看这个电路不是BANDGAP. 应该叫PTAT 电压.
请版主,版副指点.

wuwen

I would like to reply to our friend mt7344.
) q& F7 C+ [! ]7 M8 }3 y" i8 v
! B" X' f1 R! d0 aThey are multiple factors that you need to consider
(1) your requirement of Bandgap accuracy. Is it a 1% or a 10% bandgap? This actually depends on how you are going to use the Bandgap reference.
(2) Process variations would be another factor, this is what out of our control. You can "Monte-Carlo" your circuit across the Vcc and process corners to determine your trimming ranges
' N- x  f7 X- H(3) What you should control are the circuit components matching. Say the circuit posted by Mr Leonken01, matching of Q0, Q1; M0, M1, M2 and all the R are extremely important.
! b. L( r2 o. \, T1 I(4) Circuit structure also important, as the circuit mention above, it would be tough to match the current legs of M0, M1 and M2. Unless you need the low voltage Bandgap, I would not recommend this circuit
(5) On top of all these, your trimming range should also cover the TC, second order effect
# c) X; Z3 P4 p9 mwill show up across temperature
- Y) c( b% E7 v" a- n
7 m9 L0 M, z9 t, ]3 {$ F0 Kthen you decide your trimming range and PAD needed.

% D  W+ e$ L1 S$ S: C2 m4 V& {Hopefully these help.

gimayon

段開後用 L 與 C 接回去 模擬 封閉迴路的 AC GAIN 與 PHASE...
9 t  Y3 `/ b2 a1 K) P' I
8 p9 o: o6 j% p0 l& a請看 ALLEN

monkeybad

打開迴路前 我們要確保打開前打開後各個電路節點的DC偏壓都一樣
2 e) a/ o' K  F1 i; ~5 S先跑DC或是.op算出OP負端的電壓多少 到時候再用這個電壓當作DC偏壓
所以這個點就輸入 Vin(隨意自己取的) xxx(op負端輸入節點) 0 DC電壓值 ac=1
output量的是R2 R3的分壓點 可以下.ic V(分壓點)=DC電壓值 把它固定起來
+ p+ n5 e6 _# I4 ^, K# [然後再用.ac分析
5 j* s! d% K5 f/ S1 ]或是可以下.save這個指令 先把每個節點電壓先存起來 然後再下.load指令
. I3 M# l% U+ t0 t把它存回去 詳細指令可以參考一下mannual
我是把正回授電路當成是轉移函數的一部分 然後我只分析負回授 這樣應該是兩個都有分析到吧　
不過好像bandgap電路一般應該會穩定　至少我做的電路是穩定的　所以我也沒仔細去做ac分析　
/ Z. G( }! j  o不過既然提出這問題　不妨可以試看看這樣ac分析對不對
$ k  W4 d; a, ?7 l' n* i( k! R. ?6 M如果真的還是會振　而且已經確定正回授小於負回授　那可能是OP出問題
6 F% l4 Q4 s3 S2 h" [, T嘗試在OP output端加一些電容負載　把dominant pole往內推　讓系統變成one pole system
以確保相位降低小於180 另外OP不要用two-stage的 用one-stage的就可以了　　
7 B( X; B7 y+ a1 ]! d不然整個系統會變成3 pole system很難補償　dominant pole出現在op的output

leonken01

多谢， 你的推导很正确。
怎么从OP负端断开是不是同时要保证电路的直流工作点不受影响呢， 那怎么连接方法，
$ u' p- |3 z# x( z1 b整个电路上有正回授负回授两个环路， 电阻回授分压点是指R2和R3的中间那一点， 还是R1和R0中间的那一点， 如果从OP的负端加入AC信号的话， 电阻分压点是R2和R3中间的那点， 不是就测试了负回授的bode图吗。
- O! R5 ~7 l! J' Q4 s能指点一下具体的操作吗。 多谢。

monkeybad

迴路從OP負端輸入打開 在上面灌ac input 然後再看電阻回授分壓點的波德圖就可以了
) ^7 k$ y, w+ [6 U: Ggain=1時相位不能低於-180度
6 I' N) @0 |' x+ H# m4 E這是用波德圖去看
若是直觀分析 則是正回授的gain不能大負回授的gain
以這個圖來講
4 e  y* m$ [7 P5 w正回授: (op gain)*(M0的gm)*{(M0的ro)//[R4+1/(Q0等效gm)]//(R1+R0)}*[R0/(R0+R1)]
負回授: (op gain)*(M1的gm)*{(M1的ro)//[1/(Q1等效gm)      ]//(R2+R3)}*[R2/(R2+R3)]
所以我們令R0+R1=R2+R3, M0=M1, ro為無限大, 可以再化簡一下
4 ^5 C" ^/ q/ m  s這是我的推導   
9 ?* _. G8 X. k' V. O如果有錯請更正
2 u0 K8 `! c+ n" L3 L: K
[ 本帖最後由 monkeybad 於 2007-10-20 01:18 PM 編輯 ]

leonken01

典型的bandgap电路如图所示，我想得到整个电路的DC Gain， phase margin等，如何用仿真的方法测试出来？多谢。