模拟电路设计里的几个基本问题

ljrdcb

从事模拟电路设计有不少时间了，有几个问题没有真正搞清楚，希望和大家讨论一下：
1。匹配有极限吗？
我们知道，匹配器件的失配值是个正态分布，它的期望随着匹配面积的增加而减小，即sigma=A/（sqrt(w*L)）,但这个规律有极限吗？我用10*10um2的电阻，失配0.5%，如果我用100*100um2的电阻做匹配，阈值电压的失配会降到0.05%吗？
我觉得是有极限的，不然DAC/ADC的精度不是可以无限提高了么，只要不在乎面积。
2。Bandgap中电流和温漂的关系？
仿真发现，bandgap中通过vpnp的电流在1uA~10uA之间时温漂一般可以做到20ppm/摄氏度，放大电流到100uA~200uA后温漂大概只能做到50ppm/摄氏度了，为什么？
运放的offset电流镜的镜像精度都没多大变化，难道是vpnp的PN结电压电流的关系并不是理想的指数，也跟CMOS一样会速度饱和？

kwankwaner

1 “只要不在乎面积"，但是因为是1/x函数，所以到某个值之后随面积变化提高的不明显了
2 因为Vbe变了，那么I随温度的变化率也变了，可从公式推出

bartuc

1.面积太大之后，匹配会受梯度影响较大，当然你可以把大的面积拆成无数小面积，分别匹配，再加起来，理论上是有效的，只是效率越来越低。
2.PNP的bate随电流大小变化不一样，而决定vbe的是基极电流，是由Ie和beta一起决定的。另外在电流大的时候，pnp基极寄生电阻不能忽略。

星空吴

匹配中增加面积是可以改善工艺导致的失配，但其他的影响将会增大。比方说面积增大后温度和连接线带来的失配将增大。匹配要综合考虑多方面因素。仅考虑一方面意义应该不大

paladinzlp

回复 1# ljrdcb


    匹配一定有极限，不过任何电路设计和layout只要满足匹配要求就可以了，不需要匹配到极致状态。

vzhenyi

好帖，来看评论的，一直也困扰我