bandgap电阻比例和BJT比例问题
各位N人,小弟前不久开始做带隙基准,疑问多多,还望各位指点迷津,分享一下流片经验!
已知:上图是我所做电路的简化图,运放直接用理想vcvs(gain=10000)代替,假设R2/R1=m,Q2/Q1=n;先不考虑失调,那么:VREF=|VBE2|+VTln(mn)(1+R2/R3),然后,我人为的使m=10,n=14,再通过仿真微调R3的值,温度范围在-40~125℃时,温漂系数我暂时调到了10.14ppm/℃,P管流过的PTAT电流为14uA。
问题:后来我先定PTAT电流为10uA,分别比较了(m值不变)和(m值改变)的ppm大小,发现会些较明显差异。
那么R2/R1的比例以及阻值是多少为好,有哪些依据?而且Q1和Q2应该是多少比例为好,原因又是什么?
好问题,我先留个名。
通常如果不考虑失调,R1=R2;Q1/Q2=1:8,这个是基于版图设计对称性角度来考虑的
n越大, R2/R3的比例就会越小, 运放的offset等效到Vbg输出的offset也越小。n通常有 8, 14, 24等等
M不能去太大的,Opamp Offset电压到输出的比例随M增加而增加。
個人認為R1,R2一般來說設計會是一樣的, 阻值的決定會取決於本bandgap的流耗spec.
當然左右兩路電流也是可以不一樣, 不過左右兩路電流不一樣的時候, BJT特性不一定完全會一致.
那R1的阻值该如何定呢?假设m固定了
还有,VREF=VBE+(1+R2/R3)[VT×ln(m*n)-VOS],跟m没太大关系吧,m大了,R2大,为了保证零温漂,R3增大就是了
依您的经验来看,1:8好,还是1:14好,亦或其他比例。
根据拉扎维书上讲的,R1,R2设成比例关系,对失调影响有帮助,但对BJT特性有何影响,望指点指点!
这要看你怎么做了,这里推到近似的。m比较大时电阻的offset影响明显增大的。R的取值主要影响功耗和面积。
一般Q区面积较大的那种BJT,Q1 2的比例按照1:8或者其他最后摆成正方形的比例取值。然后看看VBE的温度系数,对应电阻的比例m值可以通过计算算出来。然后就是想想怎么设置电阻的连接方式达到一个小数的值,比如m=10.5
我个人基本都用1:8,主要基于版图设计(layout)的对称性角度来考虑的,方便摆成一个正方形,1:14感觉也是可以的,主要看你版图设计的要求(如下图)。
一般是把这个比例定下来然后对电阻的值进行粗略的计算,然后再调schematic里面电路transistor的尺寸
问一下,支路电流如何确定呢?通常我都是设10uA,功耗小时也设过5uA。
恩恩,谢谢您分享的一些经验。现在主要问题是怎么仿真更有效?比如R1,R2,R3都是10/2的尺寸,P管电流10u,那么为了使温漂达到最小,怎么进行扫描仿真呢?
我被要求设为10u,现在正在想仿真方案,BJT定为1:8,电阻的话不知道是先定R3还是R1
BJT也有很多种,选用面积大的那一种。流过MOS的电流镜设置在2uA差不多了就。I*R+VBE=1.2V,自己算吧。
BANDGAP主要耗电都是在运放上面的
各位N人,小弟前不久开始做带隙基准,疑问多多,还望各位指点迷津,分享一下流片经验!
已知:上图是我所做电路的简化图,运放直接用理想vcvs(gain=10000)代替,假设R2/R1=m,Q2/Q1=n;先不考虑失调,那么:VREF=|VBE2|+VTln(mn)(1+R2/R3),然后,我人为的使m=10,n=14,再通过仿真微调R3的值,温度范围在-40~125℃时,温漂系数我暂时调到了10.14ppm/℃,P管流过的PTAT电流为14uA。
问题:后来我先定PTAT电流为10uA,分别比较了(m值不变)和(m值改变)的ppm大小,发现会些较明显差异。
那么R2/R1的比例以及阻值是多少为好,有哪些依据?而且Q1和Q2应该是多少比例为好,原因又是什么?
好问题,我先留个名。
通常如果不考虑失调,R1=R2;Q1/Q2=1:8,这个是基于版图设计对称性角度来考虑的
n越大, R2/R3的比例就会越小, 运放的offset等效到Vbg输出的offset也越小。n通常有 8, 14, 24等等
M不能去太大的,Opamp Offset电压到输出的比例随M增加而增加。
個人認為R1,R2一般來說設計會是一樣的, 阻值的決定會取決於本bandgap的流耗spec.
當然左右兩路電流也是可以不一樣, 不過左右兩路電流不一樣的時候, BJT特性不一定完全會一致.
那R1的阻值该如何定呢?假设m固定了
还有,VREF=VBE+(1+R2/R3)[VT×ln(m*n)-VOS],跟m没太大关系吧,m大了,R2大,为了保证零温漂,R3增大就是了
依您的经验来看,1:8好,还是1:14好,亦或其他比例。
根据拉扎维书上讲的,R1,R2设成比例关系,对失调影响有帮助,但对BJT特性有何影响,望指点指点!