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[求助] 在基准源后仿真时遇到一个玄学问题,希望各位大佬解惑

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发表于 2024-2-1 09:27:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 leiyan18 于 2024-2-1 09:28 编辑

       首先贴上基准源的电路图,如下图1所示。
1706602391163.png
图1 基准源电路
(1)在VCC=1.8V,温度为25℃,tt工艺角的条件下,前仿真时v1=1.2V,v2=v3=710mV,vbp1=1.2V,vbn1=600mV,基准电压Vref=713mV。
(2)在VCC=1.8V,温度为25℃,tt工艺角的条件下,后仿真时v1=1.281V,v2=v3=370mV,vbp1=1.187V,vbn1=620mV,基准电压Vref=371mV。
        在VCC=1.8V,温度为80℃,tt工艺角的条件下,后仿真时v1=1.241V,v2=v3=620mV,vbp1=1.208V,vbn1=623mV,基准电压Vref=712.9mV。
        后仿真直流工作点结果如图2所示
1706603360368.png
图2 第一次后仿直流工作点
       后仿真时直流工作点与前仿真偏差十分大,理论上版图不出问题是不会出现如此巨大的偏差的,最开始我以为是版图的问题,然后我就仿了80℃的工作点,居然发现其随着温度升高慢慢接近正常的工作点,这很奇特,我百思不得其解。然后我就想着把前仿电路加进去对比看一下,如下图3所示,红圈部分为前仿真电路,下面的部分利用virtuoso的config替换为寄生参数网表,是后仿电路。
1706603745424.png

图3 加入前仿真的电
      然后玄学的部分来了,我把前仿真电路加进去后,再次跑直流仿真时,发现之前工作点不对的后仿真现在居然正常了,属于正常的偏差范围,结果如图4所示。
1706603374159.png
(a)后仿真直流工作点
1706603407078.png
   (b)前仿真直流工作点
图4 前+后仿真结果
      这个现象属实把我整迷糊了,第一次遇到,不清楚是仿真器的问题还是我电路的问题,忘各位大佬解惑。






发表于 2024-2-1 11:10:17 | 显示全部楼层
v2=v3=370mV,这种状态其实是电路的另一种稳态。此时两个PNP都处于截止状态,上方PMOS的电流全部流经电阻,没有经过PNP,由于两个电阻相同,所以v2=v3,电路恰好也能完成反馈。我觉得仿真器没错,把你电路的错误状态仿真出来了。需要加个启动电路,确保PNP工作状态正确。
发表于 2024-2-2 09:15:17 | 显示全部楼层
启动电路的问题,低压的bandgap没把工作点建立好就会出现这样的问题
 楼主| 发表于 2024-2-2 10:01:13 | 显示全部楼层
感谢各位的回复,第一次后仿真时工作点偏移确实是启动电路没做好,刚做了修改。第二次仿真的奇怪现象暂时还想不通
发表于 2024-2-2 16:08:19 | 显示全部楼层
大概率是后仿真启动异常,启动电路可能设计存在缺陷
发表于 2024-2-2 16:57:11 | 显示全部楼层
检查电路的简并点,当电路出现两个或两个简并点,就会出现相同次数的结果,此时就需要启动电路
 楼主| 发表于 2024-2-2 17:15:37 | 显示全部楼层
确实简并点的问题,因为版图的寄生效应引入了前仿真中观察不到的简并点,导致前仿真能够生效的启动电路在后仿真时失效了
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