救命!PVT模拟到快疯了

satokazuo

毕业专题是一个capacitor-lessLDO regulator,一个简单的模拟电路.但是从8/21开始至今12/17日还在Pre-SIM，主要是因为PVT cornor的问题。牺牲了一切娱乐，而且也退掉补习，也没准备升研究所考试，就只是卡在这PVT角落上，快疯掉了!

我只是想把东西做好，牺牲研究所考试没关系，但要知道原因

模拟IC里面一位有名的研究学者，R. JACOBBAKER在他的网站上说了一些PVT的迷思。他举了一个例子，

Don’t let SPICE trick you into thinking that bytweaking the length and the

不要让spice骗了你，让你试着由调整晶体管的长度和

width of the devices you can make the currentsequal (yikes! ;-) and keep both

宽度，所以你可以使这两个电流相等，且保持让两者

devices in saturation (always)

都在饱和区，因为这个和PVT有关

专题里面的电路都是要偏压在饱和区。学长要求全部PVT(TT SS FF SF FS，+ -10%VDD,-40~120度)都要饱和。光调MOS长度和宽度就调了三个月。好不容易在模拟上"看起来"全角落都饱和。

LDO规格中有一个LOADRegulation要求要<50ppm/mA

我的规格在TT 25 VDD可达到20ppm/mA但在某些角落下高达1000ppm/mA

因为规格表上要附上的是最差数据当作保守数据，但明显的1000ppm/mA这个模拟PVT的结果会让我这一辈子毕不了业

网络上也有人问过为什么LDO的PAPER只有打上一般状态的数据而不是最差数据(答案有两种：一个是过不了，另外一个是不同设计考虑有不同PVT,这我可以理解)请问

1.但我到底该怎么办?是要附上20ppm/mA的数据呢?还是真的要打上最差保守数据(1000ppm/mA)

2.又要用什么样的态度去看待PVT的模拟呢?为什么几乎全部的LDO的paper都只有附上一般状态下的规格?

仔细检查过后知道是因为Voff_set造成的。但会造持成Voff_set就是因为PVT的不理想，(让电晶体管看起来"饱和"可以经由调整，但Voff_set在模拟中是无法控制的。)

问题：同学为了考研究所，故意放掉某些过不了的corner，只放TT 25的数据。

hezudao

哎，问题都描述不清楚，

satokazuo

回复 2# hezudao


   已经重新排版过后了!如有不详尽的地方请通知

hezudao

确实很多论文里放最好数据，但如果报告里要求worst case就一定要worst case,analog ic不是任何时候都追求某一参数的最优化，而是要明白原因以及改进要付出的代价。比如你说性能差是因为offset,那就想方法减小offset.btw,你的cascode偏置电路怎么杨的，好的电路需要在corner下有某种tracking.公司里肯定是worst case,typical没意义。当然好的design,worst和typical不会有太大差别。

buckaroo

运放基础不牢就开始做LDO。
千万不要想着调size去让MOST饱和，1.先确定每个MOST要多少的Vod=Vgs-Vth （od， over drive），从而给其Gate端加合适的Vbias，2.确定MOST的SIZE，让其处于饱和区，也就是Vdsat>Vod，通常要留50mV以上的margin才可能在所有PVT下都饱和，也就是Vdsat-Vod>50mV。最后一点，不知道你第一张图什么意思，不可以用ideal Voltage source做bias voltage，用ideal current source * diode产生bias voltage，也就是current mirror.
load regulation太大，说明你的output impedance太大，也就是loop gain不够，初步看起来，应该就是你的OPAMP都已经逃离饱和区了，导致loop gain不够。饱和问题解决后这个问题自然会跟着解决。

loopgain

增加DC loop gain有助于提高load regulation

amodaman

这电路做的离毕业还早着呢. 对性能指标的理解好像还不透彻.电路搭好像也没有考虑很多因素. 哎, 找两篇论文过来抄写50遍再说.

magicdog

回复 1# satokazuo

本科论文已经做的不错了

其实有时候过于在意所有的corner，去找worst case会有一点钻牛角尖，很有可能所谓的worst case只有万分之一出现的可能

也许你的monte carlo simulation results，可以在3 sigma以内

但是分析下worst case影响性能的因素是必要的

semico_ljj

trade-off

semico_ljj

这个电路没有补偿，不会稳定吧？？！！