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请教一个低电流基准设计问题,非常感谢!

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
我所做的bandgap要求起quiescent current 达到nA的级别,只能有30nA左右,采用传统的零温漂基准结构的话,存在一个问题:所用的电阻值太大.因为PNP管Vbe的导通电压要求在那去了,而且Vbe1-Vbe2=IR,电流要小,则电阻值会很大,而且要达到Vref的话,还要用的电阻值更大.曾经考虑个采用低压的电流式基准,但发现好象用电阻更多了.小弟我想请教下,用多电阻在这会对性能产生多大影响,剧我所知,电阻多了以后对于热躁产生会比较大,而且电阻的匹配性在版图上难度也比较大!
恳请指点一二,有没有改良的电路结构方法,且用这么多电阻在实际中会有多大的影响.谢谢

用subthreshold region工作来实现,这样电流可以很小,不过这样输出电压不会是1.25V。

你这个BANDGAP是用在什么地方的

我设计中把这个bandgap电流源都设置在subthreshold region状态,Vref为1.195V,但是由于Vref=IR+Vbe,I太小的话,R很大,我现在做的R都达到1.9M了.而且同时我也将PNP的E极area设计得比较小,只有2u*2u,个人很担心会影响匹配性.
会出什么问题吗?谢谢
这个电路是用在Voltage Detector中的.

你这不是cmos工艺吧?

是CMOS工艺,而且是标准,因为要求功耗很小

我觉得这个电流下的spice model都未必准确了,个人意见。

可以考虑加入时钟电路,让你的bandgap工作一会停一阵,输出加个电容采样保持。

对于亚阈的结果,models可以准到什么程度,还是根本就不准,这个是否与工艺线本身有根本性原因,比如有没有 代工厂会有专门的亚阈models
看了很多说用亚阈做的论文,可是真的能做出来吗?

不用双极管
用处于亚阀值区的MOS管代替,这样电流会下来

想问一下,你的功耗小到什么程度?

nA级别,整个芯片的supply current要在1 uA以下.

怎么感觉不可能呢。
一个bandgap总功耗小于1uA都不太现实吧?

电压检测电路大部分都是uA级别的功耗电流,ONSEMI比较BT,他们就达到了0.5uA的supply current.
其实这个还不算,nA级别的震荡器那才头疼,不知道他们怎么搞出来的!

本人用亚阈值mos基准流过smic0.18,可靠性很差
怀疑亚阈值model准确度

不太懂

亚阈区很难做准的。或许可以考虑牺牲精度。

你用的是什么工艺?个人感觉,你的片子tapeout出来,能工作吗?我也做了个掉电检测电路,整体功耗4个uA,

R=1.9M不算太大,还见过3~4M的!

那你就去把ONSEMI的打开来看看他们怎么做的!


标准工艺0.6uM.基准的电阻和输入电压采样电阻都用的很大,目前已经用到几兆电阻了,个人在猜想ONSEMI是不是基准采用的什么特殊结构和工艺来做的.
目前还没有流片出来,因为发现MAXIM和ONSEMI的比较器传输时延很短,低于1us,所以还在改比较器,可能得采用高速比较器,担心其功耗啊!头大中!

pA级的振荡器我都搞出来过。不过电源要求高,温度特性特性差。

你的带有电阻的Q管的面积要很小很小,Q2/Q1比1大一点就可以,这样在小电流时,R1很小,Q3的面积要大,减小R2/R1的值,这样R2
也就小了

这样的方法你试过?
Q2/Q1比例减小是在牺牲ΔVbe,导致mismatch很严重,最终的vref的sigma值太大

别人的不知道,smic的我试过,一个BGR 5uA功耗,整体,主要的BJT那里分别是1uA,2uA这样子,出来温度特性还好,但离散度很差,仿真只有+、-60mV的偏差,但测试都有+/- 200mV的,一些芯片。

你要求功耗小,电阻大是必然的,我都整个用了6Mohm的电阻。

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