Разработка бандгапа - поделитесь опытом Опции

[evi]

Господа, кто нибудь разрабатывал бандгапы в КМОП, поводил до массового производства? Поделитесь опытом.

- Делали ли подстройку рабочей точки и если да, то каким образом? Как подстраивать в массовом производстве и попасть на пик, если нет возможности температурного теста на потоке?
- Какой реальной стабильности по температуре и точности удалось достичь?
- Какое получилось реально напряжение пика? У меня симулятор выдает близко к 1,24В, т.е. как по учебнику, а в реальности тесты дают 1,18 В. Я в недоумении. Наверно модели биполярников недостаточно точны для бандгапа?

Сообщение отредактировал evi - Dec 3 2006, 19:25

[alexxaxa]

Ключевой аспект - стабильность технологии и качество (адекватность) моделей биполярных транзисторов. Если фаб из забугорных и уважаемых, то вышеозначенное чаще всего обеспечивается, и далее все определяется квалификацией разработчика. В этом случае процесс проектирования прецизионных аналоговых блоков с одной стороны типичен (т.е. схемотехнические решения должны учитывать и по возможности компенсировать неизбежные разбросы технологии, тщательная оптимизация размеров и режимов, в том числе с использованием статистических расчетов), с другой уникален (конкретные требования ТЗ, личный опыт и знания). Если требования не уникальны (скажем разброс абсолютного значения +/-5...10%, температурный дрейф 50...100 ppm/'C) то в массовом производстве подстройка не понадобится.

- Какое получилось реально напряжение пика? У меня симулятор выдает близко к 1,24В, т.е. как по учебнику, а в реальности тесты дают 1,18 В. Я в недоумении. Наверно модели биполярников недостаточно точны для бандгапа?

эт точно

[/quote]

[evi]

Спасибо. Я имел ввиду конечно бандгапы 1-2% точности, для них как правило требуется подстройка. Но реально на потоке подстраивать можно только по напряжению, но не по оптимальной рабочей точке, в этом-то и загвоздка. У нас процесс TSMC 0.18 и бандгап у меня с подстройкой и прецизионным операционником, схема бандгапа стандартная, экспериментальные образцы дают ~2% точность, но неясно какую точность удастся достичь на потоке.

[alexxaxa]

Спасибо. Я имел ввиду конечно бандгапы 1-2% точности, для них как правило требуется подстройка. Но реально на потоке подстраивать можно только по напряжению, но не по оптимальной рабочей точке, в этом-то и загвоздка. У нас процесс TSMC 0.18 и бандгап у меня с подстройкой и прецизионным операционником, схема бандгапа стандартная, экспериментальные образцы дают ~2% точность, но неясно какую точность удастся достичь на потоке.

Думаю опыт массового производства прецизионных референсов с разбросом <1...2% и дрейфом <10...30ppm/'C в технологиях 0.25um и ниже есть у немногих наших коллег кто работает на грандов типа Analog Devices, National Semiconductor, Crystal. Самому интересно. Присоединяюсь. Ау!

[Gesha]

Думаю опыт массового производства прецизионных референсов с разбросом <1...2% и дрейфом <10...30ppm/'C в технологиях 0.25um и ниже есть у немногих наших коллег кто работает на грандов типа Analog Devices, National Semiconductor, Crystal. Самому интересно. Присоединяюсь. Ау!

На величину и стабильность опорного напряжения влияют разбросы биполярных транзисторов, резисторов и смещения нуля усилителя. Влияние изменения напряжения питания (Line Regulation) определяется качеством схемы и его можно сделать очень малым.
Подстройкой при нормальной температуре нетрудно получить начальную точность лучше 1%.
Это также несколько уменьшает температурный дрейф, если подстраивать резистор внутри схемы, а не просто масштабировать выходное напряжение.
С температурным дрейфом сложнее. В обычном опорнике с компенсацией 1-го порядка не получить дрейф меньше 50-100 ppm/град. Нужно усложнять схему компенсацией более высокого порядка, тогда зависимость выходного напряжения от температуры уже не параболическая и можно достичь большего. Но сложных подстроек на разных температурах не избежать.
По моему опыту в технологиях 0.6, 0.25 и 0.18 um особой разницы в схемотехнике опорников нет.
Схемы меняются, когда питание уже не позволяет получить 1.2 В на выходе, тогда обеспечивают часть опорного напряжения, например, 0.6 В (1.2 В / 2). Соответственно это возможно при более низких питаниях. Также, если нужно более низкое опорное напряжение, то используют низковоьтные схемы.