带隙基准BandGap的输出噪声如何降低？

lwhlwh612 · 发表于 2021-7-15 20:42:05

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现在对一个基本的带隙基准结构进行仿真，发现输出噪声很大，主要贡献为R1和运放，以及电流镜BJT退化电阻，经过Noise Gain的仿真，R1的噪声等效到输出端有一个5.5倍的Gain，运放的Noise到输出端有一个1.5倍的Gain，这一类结构的BandGap如何降噪，噪声和R2的阻值有强烈正比关系，在TC调得比较小得时候R1到输出得Noise Gain=5.5，但增大R2之后，R1到输出得Noise Gain变得很小可以忽略，但是整体噪声急剧上升。

有没有人知道，这样结构得BandGap噪声得传递过程和优化方案？

刘兴国 · 发表于 2021-12-23 13:48:34

请问 nosie gain 是什么仿真？

lwhlwh612 · 发表于 2021-12-31 14:45:09

刘兴国发表于 2021-12-23 13:48
请问 nosie gain 是什么仿真？

Noise Gain我用AC仿真的，把Noise看作交流信号

天冷了0000 · 发表于 2022-1-1 12:16:10

因为有R2/R1*dvbe，所以这里应该尽量减小R2/R1，一个思路是增加dvbe，也可以chopping；

lwhlwh612 · 发表于 2022-1-5 14:31:55

天冷了0000 发表于 2022-1-1 12:16
因为有R2/R1*dvbe，所以这里应该尽量减小R2/R1，一个思路是增加dvbe，也可以chopping； ...

感谢，所以为了更小的R2/R1，会选择比较大的BJT比例是叭？

YyuanRTs · 发表于 2022-1-5 15:14:39

一个低通滤波器加在输出行不行

lwhlwh612 · 发表于 2022-1-10 15:12:54

YyuanRTs 发表于 2022-1-5 15:14
一个低通滤波器加在输出行不行

如果需要足够小的0.1Hz~10Hz的RMS噪声，那么要做一个片内能够抑制flicker noise的LPF，可能面积是无法接受的

lx0725 · 发表于 2022-8-19 11:17:07

lwhlwh612 发表于 2022-1-10 15:12
如果需要足够小的0.1Hz~10Hz的RMS噪声，那么要做一个片内能够抑制flicker noise的LPF，可能面积是无法接 ...

你这个是用于高精度的AD/DA？Spec大概要优化到什么地步呢？

苏AE86 · 发表于 2022-8-19 11:45:53

看看noise summary ，看哪个部分的噪声占主导，再去优化

math123 · 发表于 2022-8-19 12:55:14

bandgap的噪声源考虑和失配考虑很相似，bandgap有两个主要的噪声源，
一个是运放的等效输入噪声，另外一个是左边两个配对PNP管的噪声，
这两个噪声会造成失配，然后乘以（1+R2/R1），放大到VREF输出

如果是CMOS运放，等效输入噪声主要是1/f噪声，可以通过增加MOS管面积来减少，
见过为了减少1/f噪声LDO的第一级运放的尺寸为NMOS 25um/10um m=2，PMOS 10um/10um m=2

另外一个噪声源是R1的噪声，这个噪声也会乘以（1+R2/R1）到输出，其值基本和R2到输出噪声一样大

具体分析到图中的bandgap，我认为最上面的R16 R21两个电流源的噪声对输出影响不大，因为其在反馈环内，受
到反馈的抑制，折算到运放输入的噪声很小。但是图中最右上角的R19就不一样，它不在反馈环内，所以等效噪声
输入直接到Q35的射极，这是一个共射放大电路啊，所以R19对输出的噪声奉献大

最右上角的Q35 M14也不在反馈环内，因为R19做成了电流源的关系，所以噪声受到了R19反馈的抑制，对输出的奉
献小

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