带隙基准设计实例Word文档下载推荐.docx
《带隙基准设计实例Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《带隙基准设计实例Word文档下载推荐.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
{
三性能指标分析
如果将两个具有相反温度系数(TCs)的量以适合的权重相加,那么结果就会显示出零温度系数。
在零温度系数下,会产生一个对温度变化保持恒定的量VREF。
VREF=a1VBE+a2VT㏑(n)
其中,VREF为基准电压,VBE为双极型三极管的基极-发射极正偏电压,VT为热电压。
对于a1和a2的选择,因为室温下
然而
所以我们可以选择令a1=1,选择a2lnn使得
也就是
,表明零温度系数的基准为:
对于带隙基准电路的分析,主要是在Cadence环境下进行瞬态分析、dc扫描分析。
1、瞬态分析
电源电压Vdd=5v时,Vref≈,下图为瞬态分析图。
!
2.电压系数的计算:
下图为基准电压Vref随电源电压Vdd变化dc分析扫描。
扫描电压范围为:
3到6v,基准电压Vref为,保持基本不变。
由图可得啊A、B两点的电压差△V=;
Vref值取A、B两点的电压平均值,Vref=(+)/2=;
又△Vdd=6-3=3v
\
则:
≈1615ppm/v
3、温度系数的计算:
下图为基准电压Vref温度temperature变化的dc分析扫描。
温度变化范围:
-20到130℃变化时,基准电压Vref的在到之间变化,变化幅度为,基本保持不变。
其中△T=150℃,
则
≈℃.
四Candence仿真全过程
,
1、Candence的启用:
(1)进如Candence用户界面后,点击鼠标左键,选择Tools->
Terminal;
(2)在鼠标闪亮出输入命令icfb&
点击enter键,Candence已启动,弹出下面对话框;
(3)在上面话框中,选择File->
New->
library,在Name中输入你所要建库的名字,如在本例中输入“lwl”,点击ok
(4)选择File->
Cellview,library选择lwl;
cellname输入单元的名字,如:
ref;
viewname为schematic;
Tool选择composer-schematic;
点击ok,关闭对话框,此时启动virtuoso。
—
2在Virtuoso下画电路图
(1)Virtuoso选择红色标注的选项,弹出AddInstance对话框,library中选择analogLib库,cell中选择你所需要的nmos、pmos或电阻等元件。
如选择nmos4,点击view中的symbol,直接把鼠标拖回Virtuoso中,点击一下鼠标左键,nmos关选中。
相同的方法选择其他管子,连接电路图。
点击checkandsave,进行电路检查。
3、瞬态分析
(1)在Virtuoso中选择Tools->
AnalogEnvironment,弹出以下对话框
(2)选择setup->
modellibrarys,弹出以下对话框
:
(3)点击browse,双击../(Gouponedirectory),双击Model/,双击、单击,点击ok,在上面对话框中,section(opt.)下写入tt,点击Add->
ok。
(4)点击setup,stimulation,弹出下面对话框,选择GlobalSources,DCVoltage=5v,点击enable->
change->
ok。
(5)在Cadence对话框中,Analyses->
choose..->
选中tran,stoptime中写入20u,点击ok。
(6)在Cadence对话框中,Output->
Tobeplotted->
selectonschematic.
选中输出端口Vref。
(7)在cadence对话框中,选择simulation->
netlistandrun.
*
进行瞬态分析,以下为瞬态分析电路图。
4DC分析:
Vref随电源电压Vdd变化。
(1)在cadence中,setup->
stimulation->
globalsources,dcvoltage中输入Vdd,点击enable->
(2)在cadence中,点击variables->
Edit..弹出下面对话框,输入name=Vdd,
Value=0,点击Add->
(3)在cadence中,选择Analyses->
choose,在弹出对话框中选择dc->
DesignVariables,name中填入Vdd,start=3,stop=6,sweeptype选择linear->
stepsize->
->
点击ok。
`
(4)在cadence对话框中,选择simulation->
(5)在cadence对话框中,选择simulation->
5DC分析:
Vref随温度temperature变化
(1)在cadence对话框中,setup->
globalsources,dcvoltage中输入5,点击enable->
ok.
(2)在cadence中,点击variables->
Edit..弹出下面对话框,输入name=temperature,Value=0,点击Add->
}
(3)在cadence中,选择Analyses->
Temperature->
start-stop,start=-20,stop=130,sweeptype选择linear->
10->
管子参数
Mp1(nvp)
1/5
Mn1(nvn)
3/5
Mp2(nvp)
Mn2(nvn)
Mp3(nvp)
…
Mn3(nvn)
Mp4(nvp)
Mn4(nvn)
Mp5(nvp)
Q1(pnp10)
1
Mp6(nvp)
Q2(pnp10)
8
R0
20k
Q3(pnp10)
R1
220K
Thedirectory:
/Home/asic01/org_design/lwl/ref2