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PTAT电流,流片出问题,肯请牛人指点

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
设计PTAT电路作为整个系统的偏置电流源,系统采用BCD工艺。
图中的Q2采用横向PNP管,Q1是NPN
电流I为两BE结压降除以电阻。仿真结果为250nA.
实际流片出来确实500nA 到 1.2uA。
电流过大,直接影响了电路的其他功能。


看图的话,点击下边的图片,放大

M1 M2的BODY EFFECT 过头了?

好歹说一下电源电压是多少吧!而且为什么一定要这么做呢? PTAT不是有很成熟的电路吗,想不明白

power supply is3V -7V
typically is 5V.

第一,如果q1的E极电压太接近VDD的话,岂不是所有电流都为零了,有一点点启动嫌疑哦
第二,通常都是用PNP匹配PNP ,或者NPN匹配NPN 。你这里是NPN匹配PNP, 能保证每次流片两者的特性方程一样,或者饱和电流成固定的比例吗!

You need 2 trim your ckt.

不用考虑启动的问题,启动电路没画出来。

这个要做准了才奇怪了,Q1、Q2都不是同一类型的管子,LZ在学校?

你的电流由npn和pnp的IS决定,靠他们的值来决定电流大小是很不靠谱的!只有同种类型IS才能抵消。

楼上各位,这是国外成熟电路中的,并非随便来的。
还请高手指点

应该是反向设计的吧
版图是你们自己画的还是直接参考的?
如果是这样的话 要看什么样子的公司了。有些Fables的工艺是有很大区别的
如果单纯的copy别人的电路去实现一样的目的,往往事与愿违。
看你的症状,个人感觉是你们版图出了问题。人家的版图可能对匹配注意的非常好。
对于好多寄生的效应针对自己的工艺很好的优化。

楼上兄弟说的有道理。能否说的深入点?

由于顶级模拟设计电路公司已经选择自己生产线或者Fables,现在反向已经基本上时无路可走,除非做DC/DCclassiD这种相对较为简单的产品,很难看见哪家反向公司的单片DA/AD非常强的,当然部分SOC中的另说。
反向是一条不归路。不少公司都把自己公司开发的新器件和工艺当公司的最高机密。
如果小编想做好这个,我建议直接参考别人的电路和芯片参数。小部分部分电路还是自己设计吧。
毕竟大部分的原理性的东西还是通用的。

还有一个很大的影响因素,电流是I=(Vbe1-Veb2)/R,R的绝对值偏差是很大的,20%的变化都会有

根本原因:impact ionization。(Leekage from Drain to Bulk when Source Voltage and Drain-Source Voltage are both high)
Cascoded NMOS 的电流太小,所以严重受到impact ionization的影响。建议:改开环电路为闭环电路。

delta Vbe如果不是基于同种管子的话,方程就变掉了呀。你原来居然仿真都没问题?

6# guang3000
非常同意6楼
使用两种双极管子来产生电阻上的电压差会有很大的问题,应该是没有做CORNER仿真,这样做出来的片子,就算是有好的,成品率也是非常低,至少<1/9。其实仿真应该可以仿出来,不同的CORNER,电压差肯定不一样,那电流也就肯定不一样了(还不说电阻等别的CORNER)。

YOUYONG,收下了

以前在PAPER上见过这种结构,它是利用Q1,Q2和R11的不同温度系数来凑出一个基准电流

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