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。
; _6 Y0 i# S. k& b1 v9 j. S$ ?

# l3 f# ?8 Q6 s而我，沒有任何參考類似bandgap的資料，Rasavi裡也只畫個示意圖，
% e6 O# y! h% `0 a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~~~
( U6 D2 {2 |% S; r問題2：他的公式是怎麼extract VthN 和 Vthp的，好神奇..


以下是 bandgap voltage reference 的相關討論:
bandgap無法將壓差降低  
3 y4 K5 g. {& [- H# e1 nBand-gap BJT 如果 layout 不 match
% _+ I1 u# V; m! `% h, Xbandgap電路的loop gain模擬
- P5 Z4 f% S, i" J1 D, ^, lbandgap设计 仿真中的温度曲线问题！！
請問有關 bandgap 內 op的 spec ....
% d3 K. f! n. c5 Y9 Q. ^0 rbandgap的模擬問題 (單N,PMOS組成)
2 a1 u7 A$ W% _& e/ S$ A1 FBandgapDC扫描温度特性时,不能正常工作
/ {/ N/ ^6 l* M5 `$ x  @7 {
& e$ w9 X9 i7 |# m2 P; u! D: p  ^

# O0 J: y# F: r6 G/ D3 N* G; E[ 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?
# T' H7 Q, d0 G有符合你的specification嗎? 若有 就OK
/ @/ a7 E, [7 ~9 V# @3 E  \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
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。

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...
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，
# ~/ m4 o" [! U' f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....
/ W+ s* f! N" |. m' M# e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)
$ d  X  h- J& C; M; L  e的設計也是可以~~(汗)

alab307

1. 我覺得不OK, 溫度係數太差了
$ t& I* a" b* I1 H( N1 \     左邊產生的偏壓還比合併的溫度係數好ㄟ
7 m9 O. K; j8 U3 b) a5 |7 N/ `/ ~6 V2. 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
$ D! W9 t1 `2 v8 ]: E3. 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~~~
謝謝大大們不吝嗇花了時間回在下這篇小小的問題~~
4 f" Z! |8 z: i6 I4 _2 g- a恩，這樣公式就知道如何推了~~~感謝感謝在感謝~~
: \9 g8 \8 u, K  e# a
/ B9 m; W4 J5 p% o  z" x, K回alab307 ，
對啊~~大大也發現這個第一點的問題...原來真得不行.....
2 L/ h6 I! `. g: F# ^% Y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，
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，
" C% x' i+ D3 I) d3 U4 V( Nvgsn 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....
8 A4 c4 _0 S3 ]* T+ R- O*********************************************************

不過，還是有個問題....
( t) |, t. J6 x( |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，
  Q1 _+ i, |0 g: Y! X( q1 Z7 e* ?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。
5 c0 @! y# Q" _. I6 Z9 [9 M
9 q1 j; }9 ]2 a$ ^) k$ f' i6 t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~~
) K6 |0 ?  i6 P, A# I% I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
5 [+ ]/ ]( _( `/ V3 `1 B7 d6 V9 H$ R* b6 k
另外 R1和R2我加起來是305k而能
1 y& Z$ S9 ~- Q' g8 X  Y' A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