四． 電路結(jié)構(gòu)仿真和調(diào)試
本節(jié)使用candence軟件，基于TSMC的0.35mm工藝對(duì)電路進(jìn)行進(jìn)一步的仿真和調(diào)試。電路如圖4.1所示。
圖 4.1 Banba結(jié)構(gòu)的電路仿真圖
1. 溫度系數(shù)調(diào)整
實(shí)測(cè)結(jié)果顯示，輸出電壓Vref的溫度系數(shù)在原始參數(shù)下變化很大，這是因?yàn)橛?jì)算時(shí)將所有器件考慮為理想狀態(tài)，這在實(shí)際電路仿真中是不可能的，實(shí)際MOS管和晶體管都有計(jì)算時(shí)難以考慮的二級(jí)效應(yīng)，電容、電阻等也非理想。所以要對(duì)影響溫度系數(shù)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，才能達(dá)到優(yōu)溫度系數(shù)。
另外一個(gè)重要影響是運(yùn)放的失調(diào)電壓，實(shí)際運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益是有限的并非無(wú)窮大，所以Vx和Vy的電壓不會(huì)完全相等。所以，在實(shí)際電路中對(duì)Banba結(jié)構(gòu)進(jìn)行了適當(dāng)修改，使用兩級(jí)PNP管串聯(lián)。如圖3.1中，根據(jù)理論分析得到式(4.1)。
(4.1)
M1管的寬長(zhǎng)比m越大，M1管通過(guò)電流鏡得到的電流越大，失調(diào)電壓Vos的影響越小。溫度系數(shù)還和電阻R2/R3比值有關(guān)。
1).先對(duì)M1管的寬長(zhǎng)比進(jìn)行掃描，結(jié)果如圖4.2。
圖 4.2 M1管不同寬長(zhǎng)比下輸出電壓隨溫度變化曲線
為了更直觀的顯示好的寬長(zhǎng)比，根據(jù)PPM計(jì)算公式(4.2)
(4.2)
使用cadence里面的計(jì)算工具得到圖4.3，
圖4.3 M1管不同寬長(zhǎng)比下的PPM值
所以M1管的寬長(zhǎng)比為18u/0.5u時(shí)PPM小，為3.508ppm/℃。
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