帶隙基準電壓模塊之EA offset影響分析

如圖2.2(a)是兩種常見的bg結構，對于這兩個bg模塊的輸出電壓誤差來源：

• 60%來自于運放的offset
• 30%來自于prosess
• 10%來自于mismatch（對于2.2(a)是R1和R2、2.2(b)指的是M1和M2）

以上為其電路設計師的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，僅供參考。

EA的offset是影響bg誤差的主要因素，本文只計算EA的offset對bg的影響

對于圖 2.2（a）（忽略失調(diào)電壓給兩個三極管造成的電流誤差）

假設 VBE 的溫度系數(shù)絕對值是 VT 溫度系數(shù)的 K 倍，也就是

式2.9就可以表示成：

對于圖 2.2（b）（忽略M1和M2電流鏡的電流誤差）

根據(jù)2.13和式2.11，可以得到結論（實際上是片面結論）：

同樣的EAoffset，對bg的輸出電壓影響一樣（實際上是錯誤的）

下面來分析并通過仿真證明錯誤的

由于本系列文章沒有分析bg的工作原理所以在這里補充（如有需要歡迎留 言）：

bandgap電路的兩個主要前提條件是

• 兩個pnp的電流完全相同
• 運放的輸入兩點也就是(a)圖的A點和B點電壓完全相同

對于(a)(b)兩幅圖

如果不考慮每路電流的失配， 運放失調(diào)電壓的影響對于以上兩種拓撲結構的影響是一樣的，如果考慮電流失配呢？直觀感受是 （a）圖的運放除了運放的角色，還擔任電流鏡的角色，所以（a）圖的運放失配還會影響 BG 的溫度曲線。

仿真電路以及仿真結果：

在沒有手動加入失調(diào)電壓Vos的時候，設置好兩幅圖的其他工作條件相同（工作點、系統(tǒng)誤差、pnp個數(shù)以及比例、并設置好電阻比例）

圖(a)

仿真結果

如果不考慮電流的失配，兩種結構運放的 Vos 對 bgv 的影響一樣，已經(jīng)通過計算證明。但要考慮圖 2.2（a）Vos 引起的電流失配， Vos 還會影響 bgv 的溫度曲線，如圖2.3 紅色的曲線，可知 2.2（a） Vos 對的 bgv 的影響較大，也會改變 bg 的溫度曲線。

失調(diào)電壓結論 ：

圖 2.2（b） Vos 只對 bgv 的值有影響，沒有影響 bgv 的溫度曲線的形狀，圖 2.2（b）， 不僅對 bgv 的值有影響，也影響了 bgv 的溫度曲線形狀。