无放大器的bandgap性能如何？

wrss20080407

最近设计bandgap，进行蒙特卡洛仿真时发现误差放大器的offset简直就是我的噩梦，仿真结果显示一个σ竟然有30mV。我不想对放大器进行斩波（chop）来消失调，所以想使用拉扎维写的《Design of Analog CMOS Integrated Circuits （第二版）》第十二章所提到的结构，简化图如下所示。



没啥量产经验，所以想请教各位，这种结构靠谱吗？跟有放大器的bandgap相比，有什么优势和劣势？谢谢！！

不负时光

学习

wrss20080407

   

fightshan 发表于 2021-6-1 15:15
如果你的offset特别大，应该去优化你的电路，而不是换结构。
换到PTAT这种，offset无非就从原来的运放换到 ...

同意你的观点哈。这几天接着搞了一下bandgap的蒙特卡洛仿真。对这两种结构做了一下对比，略微总结如下：
1.对于有放大器的带隙结构，放大器的失调（offset）是比较致命的存在，没有优化之前，一个σ达到了60mV，相反，三极管和电阻不匹配产生的影响要小很多很多。我在调试这种带隙时，增大了放大器输入管的面积和跨导，增大了负载管的面积并减小了负载管的跨导。不过版图面积受限，管子没有太大的增加。现在一个σ能达到4.5mV。
2.对于没有放大器的带隙结构，仿真结果显示其失调比有放大器的带隙结构要小一些。在没有优化之前，一个σ会有14mV左右。仍然是采用增加晶体管面积的方法来减小失调。现在一个σ也在4.2mV左右。

fightshan

如果你的offset特别大，应该去优化你的电路，而不是换结构。
换到PTAT这种，offset无非就从原来的运放换到了电流镜像这里，如果你没搞明白怎么降低offset，换个结构结果还是一一样的啊。

bandpass

   

wrss20080407 发表于 2021-6-1 09:04
电流放大器？？
这种结构量产靠谱吗？

靠谱的，我们产品里面用这个。

wrss20080407

   

juliansky 发表于 2021-5-31 22:58
这个本质上也是运放啊，只是是电流放大的运放而已

电流放大器？？
这种结构量产靠谱吗？

juliansky

这个本质上也是运放啊，只是是电流放大的运放而已

sir_hui

老哥，能教教蒙特卡洛仿真吗，我用的IC617。smic55 一直没跑成功

wrss20080407

   

海绵 发表于 2021-5-31 11:20
你好！想请问下你所说的 1σ 指的是 BG输出电压的 蒙卡Std Dev值吗？
谢谢！
...

嗯呐

wrss20080407

   

demonhunter 发表于 2021-5-31 11:11
σ和器件的尺寸有关。加大器件尺寸，σ会减小。
这个图的psr一般，Cascode结构psr会好些，但最小工作电压会 ...

我现在也采用cascode结构，准备用LDO供电。最坏情况下，最小工作电压是3V，所以应该能应付。