带隙参考带隙电路研究 (II)

一、高低温性能测试

设置仿真环境温度为-40℃ ，观察电路管子工作状态是否正确

环路相位裕度为53.1853° 

输出噪声曲线：

 电源抑制PSR曲线：

设置仿真环境温度为85℃  ，观察电路管子工作状态是否正确

环路相位裕度为53.7297° 

输出噪声曲线：

 电源抑制PSR曲线：

总结：

• 低温-40℃下，电路电流减小，相位裕度比常温下小，噪声小；
• 高温85℃下，电路电流增大，相位裕度比常温下小，噪声大 。

二、高低电源电压测试

设置电源电压为3.6V，观察电路管子工作状态是否正确

观察各性能指标是否符合要求

 

        如下，通过调整电源电压，可以发现VDD在2.3V~4.5V之间，TCV小于10ppm/℃。【电源电压逐渐变大，TCV不会迅速恶化；然而电源电压小到2.2V时，TCV的数值会变得很大。】

        发现低电源电压下，主要是偏置电路这条支路中的两个自偏置N管上的Vds过大，导致该路的P管进入线性区，这也是影响整个电路不能在低电压下工作的首要原因。因此对电路进行改进，将自偏置改为如下引入电阻的偏置，可以有效降低N管Vds，使上面P管有足够的Vds进入饱和区。

         为了后续绘制版图能够有更好的匹配性，这里采用方块电阻串并联的方式实现对应电阻值。选用smic13mmrf_1233工艺库中的rhrpo_3t_ckt电阻，方块电阻宽为2um，长为1.42um。

改进之后，在tt工艺角27℃下，基准温度系数TCV 为5.8829ppm/℃

三、工艺角偏差测试 

首先，Setup——>Model Library中查看模型库配置，这里均是tt工艺角

保存tt工艺角下，27℃的仿真环境：

以后需要仿真tt工艺角下，27℃的时候，直接load即可：

修改工艺角为ss，环境温度改为85℃，保存该仿真状态。

修改工艺角为ff，环境温度改为-40℃，保存该仿真状态。 

        得到ff工艺角，-40℃；ss工艺角，85℃和tt工艺角，27℃三种仿真环境状态，分别load，进行各性能指标的仿真，综合考虑电路是否满足需求，是否有足够的可靠性。