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亚阈值CMOS基准测试输出电压偏低且振荡

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
请教各位前辈,一个如图所示的电压基准



左半边用于产生PTAT电流,右边的亚阈值MOS管M6起Vbe同样的作用。用一个1pF的电容作为左半边电路的启动。
此基准对于不同的工艺角输出基准电压不同,但是最低在ff角下后仿时也有0.68V的输出。测试了3块芯片,输出只有0.33V左右,而且纹波相对很大,似乎在不停充放电中。前后仿都通过了,是因为启动的问题吗?


貌似没有启动啊,测到的干扰是50hz的市电,输出高阻。可以看下电源电流。

感谢前辈回复!电路输入接的是3V直流电源,难道市电也会影响直流源的输出吗?测试了3块芯片,在1.5-4V输入时基准输出平均值都是0.33V左右,但是都有如图所示的交流波动。怀疑是启动电路处于不停地开关过程?

还有想请教一下测试基准源时是否应该接负载或电容,还望前辈不吝赐教。

你左边的constant-gm是怎么启动的?那个cap能启动么?
基准电路是不能直接接负载的,需要buffer出去。

采用电容做启动考虑的是上电瞬间,有一个波动电流经M1,M1b,CS和M4b,M4流入地,使偏置摆脱0电流点,实现电路启动。也许这样考虑不对,再看看。
基准输出确实要接buffer才能使用,谢谢前辈提醒。模拟ic不是我的研究方向,半年多没碰,竟然忘了......

靠一个电容CS的耦合就能拉动M4b和M4脱离0电流状态吗?至少也要考察一下环路增益吧,看看拉动够不够。我看是不够。而且电源快上电和慢上电也是截然不同的启动时间,很不可靠。

确实是设计时欠考虑了,以为上电瞬间的电容耦合就可以带动偏置启动,后仿过了就没考虑太多。测试用的直流源源比较简陋,从开启到稳定竟然要500多ms,上电慢,应该也是启动异常原因之一。谢谢指点!

nmos阈值是多少?应该是根本就没有启动吧,基本没有电流流过吧。那个点相当于浮空了,当然容易耦合了。

试试电源快速启动吧。可以先启动电源,再用开关嘛。



谢谢前辈悉心指点

你仿真的时候,如果电源电压从0 到Vdd上升时间很忙,那个couple电容可以不可以让nmos启动,你试试你的电压仿真慢慢爬升的时候,可以让他启动么?

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