带隙基准Bandgap电路学习(二)

news2024/11/26 10:49:09

一、高低温性能测试

设置仿真环境温度-40℃ ,观察电路管子工作状态是否正确

环路相位裕度53.1853° 

输出噪声曲线:

 电源抑制PSR曲线:

设置仿真环境温度85℃  ,观察电路管子工作状态是否正确

环路相位裕度53.7297° 

输出噪声曲线:

 电源抑制PSR曲线:

总结:

  • 低温-40℃下,电路电流减小,相位裕度比常温下小,噪声小;
  • 高温85℃下,电路电流增大,相位裕度比常温下小,噪声大 。

二、高低电源电压测试

设置电源电压3.6V,观察电路管子工作状态是否正确

观察各性能指标是否符合要求

 

        如下,通过调整电源电压,可以发现VDD在2.3V~4.5V之间,TCV小于10ppm/℃。【电源电压逐渐变大,TCV不会迅速恶化;然而电源电压小到2.2V时,TCV的数值会变得很大。】

        发现低电源电压下,主要是偏置电路这条支路中的两个自偏置N管上的Vds过大,导致该路的P管进入线性区,这也是影响整个电路不能在低电压下工作的首要原因。因此对电路进行改进,将自偏置改为如下引入电阻的偏置,可以有效降低N管Vds,使上面P管有足够的Vds进入饱和区。

         为了后续绘制版图能够有更好的匹配性,这里采用方块电阻串并联的方式实现对应电阻值。选用smic13mmrf_1233工艺库中的rhrpo_3t_ckt电阻,方块电阻宽为2um,长为1.42um。

改进之后,在tt工艺角27℃下,基准温度系数TCV 为5.8829ppm/℃

三、工艺角偏差测试 

首先,Setup——>Model Library中查看模型库配置,这里均是tt工艺角

保存tt工艺角下,27℃的仿真环境:

以后需要仿真tt工艺角下,27℃的时候,直接load即可:

修改工艺角ss环境温度改为85℃,保存该仿真状态。

修改工艺角ff环境温度改为-40℃,保存该仿真状态。 

        得到ff工艺角,-40℃ss工艺角,85℃tt工艺角,27℃三种仿真环境状态,分别load,进行各性能指标的仿真,综合考虑电路是否满足需求,是否有足够的可靠性。 

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