带隙基准的高阶补偿

huangzhh1085

图1



图2

不知道有没有大牛做过上面这种补偿电路。
图1所示是带隙电路的一种高阶补偿电路，这个电路在sansen的书上也有收录，我不是很明白的是，这里Vbe1和Vbe3之间的差值，从公式上看，只差了一个高阶项。但是，实际上流过Q1上的电流和流过Q3上的电流差了好多倍，Vbe1和Vbe3的实际差值甚至高达几十mV，仿真结果也验证了这一点(见图2)，难道这几十mV的差值，就是由这个高阶项引起的？如果是这样的话，这个高阶项也太大了，不能叫高阶项了。


另外，我用这种补偿，根本达不到预期效果，没有补偿电路，温漂能做到大概12ppm，补偿之后，温漂反而变大了。这其中哪里出了问题，实在没想明白，希望各位前辈指教。感谢，感谢！

qw357

q3电流是Iptat+Ictat,且Ictat约等于2Iptat。

ADC_coco

我记得有个问题，就是深亚微米Inl的电流流向不会像理论那样，你看看电流流向对不对

huangzhh1085

ADC_coco 发表于 2024-8-18 11:11
我记得有个问题，就是深亚微米Inl的电流流向不会像理论那样，你看看电流流向对不对 ...

我用的是SMIC018BCD  5V的管子去做的仿真，电流的方向和图1标的方向是一致的——从右流向左，从图2电路图的DC工作点电压也可以看出来，电阻右边的电压大于左边的电压，差值大概有20mV，这么大的电压差，我感觉很难被视为高阶项了，您觉得呢？

ADC_coco

huangzhh1085 发表于 2024-8-18 17:50
我用的是SMIC018BCD  5V的管子去做的仿真，电流的方向和图1标的方向是一致的——从右流向左，从图2电路图 ...

不好意思没有看到，但是我觉得理论和实际有差别挺正常的，你的温漂有多工艺角仿真吗，感觉没补偿就这么好，不太对；还有就是微调输出电阻，试试修调一下，能不能有好点的曲线和性能

huangzhh1085

ADC_coco 发表于 2024-8-18 20:20
不好意思没有看到，但是我觉得理论和实际有差别挺正常的，你的温漂有多工艺角仿真吗，感觉没补偿就这么好 ...

工艺角和蒙卡仿真最差的情况21ppm。

您说的修调的话，我觉得会有些改善，但是“没有触及灵魂”， 因为现在参考电压的温度扫描曲线还是抛物线形的，而不是补偿后的“正弦”曲线。

Shiroihane

huangzhh1085 发表于 2024-8-18 21:44
工艺角和蒙卡仿真最差的情况21ppm。

您说的修调的话，我觉得会有些改善，但是“没有触及灵魂”， 因为现 ...

那说明电阻比例没调好，补偿起了反作用

Shiroihane

huangzhh1085 发表于 2024-8-18 21:44
工艺角和蒙卡仿真最差的情况21ppm。

您说的修调的话，我觉得会有些改善，但是“没有触及灵魂”， 因为现 ...

我之前做过这个结构，单一工艺角下可以做到几ppm，但工艺角偏差比一阶大很多，只能靠修调修。一阶就已经能做到十几ppm了，为了这么点温漂我个人认为得不偿失。

huangzhh1085

Shiroihane 发表于 2024-8-19 09:56
我之前做过这个结构，单一工艺角下可以做到几ppm，但工艺角偏差比一阶大很多，只能靠修调修。一阶就已经 ...

老哥，能分享一下，你是怎么做的么？

我现在有个很大的疑问就是，流过Q1上的电流和流过Q3上的电流差了好多倍，Vbe1和Vbe3的实际差值必然是比较大的，仿真的结果也验证了这一点(我的仿真case下达到20多mV)。
但是，从公式上，Vbe1和Vbe3的区别似乎只有那个高阶项，这个高阶项这么大，一阶补偿的情况下，怎么可以忽略？说补过去啊，有点矛盾的感觉。

WESHUO

这个补偿是含有一阶项的，所以可以先进行Q1和Q2调好之后，再将Q3的部分加进去之后，原先的一阶便打破了，就需要再调一些R1，边调R3和R1。