模拟IC学习笔记 Bandgap设计

时间:2021-11-05 01:11:30

原理图

取n=14,这样总共会有16个晶体管,在版图时可以画成4x4矩阵,更好的匹配。

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仿真PMOS晶体管

对单管pmos仿真gmid以及gain曲线

假设:gm/id=6,L=2u,Id=10uA

从gmid-id/w曲线中可以得到W=12u

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bandgap中运放的设计

采用两级运放

假设CL=10p,GBW=50MHz,Av>10000

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输入级pmos进行仿真

取Cc=CL/2=5p,根据模拟IC学习笔记 Bandgap设计,可以计算出gm1=2*10^-3

取gm/id=12,可以计算出id=167uA

Av>10000,每一级增益取100

Av1=gm1ro/2>100,需要gain>200

在gmid-gain中找到gain>200时的L

取L=400n

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根据gmid-idw曲线求出W=121u,令m=4,W=31.5u

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负载晶体管nmos仿真

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取gm/id=8,L=2u,W=145u,m=4时,w=36.56u

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运放第二级nmos管仿真

确定晶体管M6的尺寸,晶体管M6的gm应为gm1的6倍,因此gm6=16*10^-3

取gm/id=8,id=2mA如图L=2u,同理从图中可以看出W=876u,取m=10,,w=87.6u

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两级运放仿真

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最后根据需求微调参数

banggap仿真电阻R1,R2

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假设支路电流为10uA,对R1进行扫描,取R1=6.85K

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R2决定温度系数,对R2进行参数扫描,取R2=43k

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温度特性仿真

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对VDD进行仿真

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