bandgap电路设计与仿真

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1.电路图

        带隙基准电路主要由具有负温度特性的三极管、以电流镜做负载的5管OTA和启动电路构成,工艺采用的是0.18um工艺。(具体电路也可参考拉扎维模拟coms集成电路第十一章带隙基准)。

bandgap电路设计与仿真

2.直流仿真

        扫描温度-40℃~105℃,进行直流DC仿真,可见温度在25℃时候是温度变化最小的位置,即抛物线顶点。(抛物线顶点是可以通过调节电阻值来移动抛物线,使得抛物线顶点在25℃左右)

bandgap电路设计与仿真

        温度系数:4.49 ppm

        温度系数=((最高温度-最低温度)/两点中间电压/总的温度范围)×  ppm

bandgap电路设计与仿真

 3.频率响应参数分析

        3.1 添加analoglib库中的iprobe在放大器的输出端用于频率仿真,可以同时仿真出正反馈回路与负反馈回路。

bandgap电路设计与仿真        相位裕度:77.6

        3.2 通过密勒补偿可以改善相位裕度,设计中在运算放大器输出端添加密勒补偿电容,改善相位裕度。

bandgap电路设计与仿真  

         3.3 环路增益和相位裕度(关乎稳定性,至少大于45度)bandgap电路设计与仿真

 4.噪声分析

        4.1 低频噪声大

bandgap电路设计与仿真

bandgap电路设计与仿真         4.2  1khz(低频)噪声来源主要是M5、M6的1/f噪声,M5、M6就是输入管的尾电流源,对整个电路的噪声贡献最大,可以加大沟道长度L,来减少1/f噪声。增大电流也可以减少噪声。bandgap电路设计与仿真4.瞬态分析

        在VDD上电到3V后,bandgap电压(紫色)稳定在1.2V。

bandgap电路设计与仿真4.交流仿真分析

        电源抑制比PSRR

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