带隙基准失调消除

luminedinburgh · 发表于 2022-5-27 17:18:19

本帖最后由 luminedinburgh 于 2022-5-27 17:27 编辑

首先电流镜要cascode吧，不然你PSR实在配不上你1mV的努力
除了DEM外，静态的，电阻的匹配优于MOS的匹配，我猜想V/R产生两路电流方案可能是为优化失配而生的，这个结构是:
VO
R0
R1 R1
VIN VIP
R2
8xBJT 1xBJT

luminedinburgh · 发表于 2022-5-27 17:32:32

lodestar6666 发表于 2022-5-26 23:06
可以采用动态元件匹配DEM（Dynamic Element Matching）技术

您好，请教您DEM的问题，PMOS电流镜做DEM是两个之间来换轮巡呢，还是再加几路轮起来？
1）如果是2路之间互换，那频率是不是至少是OTA的CHOP的一半，相当于local+global chop？
2）如果再加几路，DEM的频率是怎么选择的呢，还是有其它的理解？不知道您有没空解惑一下

拖拉机OK了 · 发表于 2022-5-27 19:36:11

luminedinburgh 发表于 2022-5-27 17:18
首先电流镜要cascode吧，不然你PSR实在配不上你1mV的努力
除了DEM外，静态的，电阻的匹配优于MOS的匹配，我 ...

我也试过这种结构，不过仿真出来会有process偏差，不知道为啥

lodestar6666 · 发表于 2022-5-27 20:12:40

luminedinburgh 发表于 2022-5-27 17:32
您好，请教您DEM的问题，PMOS电流镜做DEM是两个之间来换轮巡呢，还是再加几路轮起来？
1）如果是2路之间互 ...

DEM主要应用在ADC和DAC里，现在有些论文在基准电源中也采用了这项技术。
DEM不只是两路之间切换，而是从多个MOS管中随机选取，分别施加在需要匹配电流的各个支路。
这方面的论文还是很多的，你可以查查看。
不过我认为各种技术虽然提高了精度，但电路复杂度增加很多，解决了一个问题可能带来更多问题，而研究论文中经常对缺点视而不见，过分突出其优点。在生产实践上应用并不多。多数情况还是用修调解决。

省委兰陵王 · 发表于 2022-5-27 20:58:54

突然刷到这个，就说说个人做过的以及理解了
BG用运放前卫这种，目的就是使得负反馈系统更强，这样dc偏差会小，psrr提上去，也同时避免自偏置架构工作电压headroom问题了，这种架构问题就在offset怎么干掉，否则影响精度
1. 面积，你需要很大的面积去做。。。
2. chop，用到chop就是要考虑频率以及ripple干掉问题。两种方法吧：chop+rc filter的，rc的截止频率需要低得多，同时稳定性问题需要考虑，很难滤除ripple。 2. chop+s/h，就是在运放输出采样，chop后输出三角波并采样中间点，然后在bg输出电压端再滤波
3. 一定注意：人为加offset进行仿真，看输出ripple基本很小了，如果是精度在0.5%左右，输出ripple基本就几十uVpp到上百uVpp
3. DEM： dem是干嘛的？首先dem意思就是动态单元匹配，那么意思就是单元之间的mismatch消除了，这种在bg中用到就是干pmos的mirror之间的mismatch。当前高精度的temp sensor可能会应用，应用最广的就是sigma delta中的dac了。具体dem有很多种，可以看看，dwa、shuffler等等，说白了就是将mismatch这种高斯分布的噪声平均化，甚至shape到高频。dem和干运放这种offset没关系，当然最简单的1bit dem就类似chop了

拖拉机OK了 · 发表于 2022-5-27 21:07:59

省委兰陵王发表于 2022-5-27 20:58
突然刷到这个，就说说个人做过的以及理解了
BG用运放前卫这种，目的就是使得负反馈系统更强，这样dc偏差会 ...

好的，谢谢，我用chop确实可以把运放的offset降到很小，用到的RC滤波器的截止频率也很小，ripple确实很难完全消除。如果我用斩波的同时还可以用DEM消除BG中的失调吗，这二者会不会发生冲突，因为作用很类似

省委兰陵王 · 发表于 2022-5-27 22:34:38

拖拉机OK了发表于 2022-5-27 21:07
好的，谢谢，我用chop确实可以把运放的offset降到很小，用到的RC滤波器的截止频率也很小，ripple确实很难 ...

不冲突，当然可以。因为dem和chop不搭噶，转出几个bit code去调节PMOS 镜像管子就好。但是我我建议你最好不要这么做，因为电路会复杂化了，如果在dem中没有恒定电流通路，风险更大，因为需要考虑settlling 问题，加大尺寸是好方法，还有建议稍微改下架构，不要做replica电流去转VBG，这是不太优异的做法

拖拉机OK了 · 发表于 2022-5-29 14:48:45

省委兰陵王发表于 2022-5-27 22:34
不冲突，当然可以。因为dem和chop不搭噶，转出几个bit code去调节PMOS 镜像管子就好。但是我我建议你最好 ...

好的，谢谢解答，我打算换个结构，正在仿真，不知道能不能达到要求

CMMN · 发表于 2022-12-27 11:37:37

我想问一下楼主，这个结构，我们该如何去分析稳定性啊

vannylee · 发表于 2023-3-10 11:12:34

牛啊。。。。

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