工作在不同电流密度下的三极管ΔVbe的偏差

kuxuanxinzai

想请教一下各位大侠关于ΔVbe的问题。

在不同电流密度偏置下的三级管的ΔVbe应当是一个很准的PTAT电压值，不随工艺波动而波动（如果不考虑电流比例的适配，以及三级管发射级面积的适配）。但是我现在仿真的一个CMOS工艺中纵向PNP时，偏置电流用理想电流源，发现ΔVbe在SS与FF情况下相差1.2mV左右。这个值对于ΔVbe来说应当算是很大的了！

敢问各位仁兄，知道造成这个偏差的可能原因是什么不？或者说，具体是三级管中的那个参数引起的？

我之前开始怀疑是由于寄生纵向PNP的电流增益引起的，但是后来分析并不是，因为在这里只有电流增益的失配才会造成ΔVbe的误差。虽然CMOS工艺中PNP的电流增益很小，但是失配引起的误差并不是很多（定量计算在27摄氏度下，大概贡献10uV的量级）。

麻烦各位大侠指点一下.......不甚感激

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现在ΔVbe随工艺变化的原因已经确定，是nf参数的变化引起的。

在选择另外一个较好的bicmos工艺后，经过仿真，ΔVbe几乎随工艺角不变化。但是ΔVbe对温度的斜率确有明显的变化（即不是严格的PTAT）。在我的电路中，-50℃到100℃，ΔVbe的斜率会变化0.4%，而且其斜率是随温度增加而增加的。这个和理论计算值有一定偏差。0.4%的误差相对于ΔVbe来说，还是蛮大的。
敢问各位大侠有相关的资料分析这个东东的没有？

麻烦各位大侠指引一下...

qiaogang2220

这个确实是理想因子eta（n_factor）引起的，不同工艺的差别比较大，如果楼主是本地测温的话，这个在dVBE/VREF的分子分母都有，是可以消掉的

bebop_xu

delta VBE

xdy

   

kuxuanxinzai 发表于 2012-2-10 18:01
回复 2# alfredchn

楼主这是咋算的呀，就是我想知道cadence代入model里的参数，cadence具体的计算公式，这个从哪里看呢

hanks2007

Very Good , Thank you !

notfu

讨论不错

wp8804

mark一下，以后学习

christ0426

回复 32# kuxuanxinzai


   还有就是，我仅仅把ICC变化2uA，仍然可以看出delta Vbe有2~3mv的变化，所以感觉不是beta的原因啊，迷茫......

christ0426

回复 21# kuxuanxinzai


   楼主，我最近在也看Tsensor方面的电路，仿真发现delta_Vbe随电流的 变化还很明显，比如给两个相同的PNP分别灌入ICC和8*ICC的电流，理论上delta Vbe=Vt*ln(8),和ICC的大小无关，但是发现ICC=10u，和ICC=100u时，delta Vbe在相同温度下相差很大，不是很明白看了你们的讨论，是不是由于在不同的ICC下，两个三极管的beta值已经处于不同区间了，导致beta不同，从而导致了两个三极管的Ic不是8倍的关系了？？但是我在两种情况下分别看了下两个PNP的Ic电流，确实还是8倍的关系，又迷茫了...
请楼主帮忙解释一下，多谢多谢

ksg12

基本设计要素都说到点上了，但是温度传感器的精度真的很难达到0.1度， 商用0.5度都算不错了。