带隙基准电压模块之EA offset影响分析

如图2.2(a)是两种常见的bg结构，对于这两个bg模块的输出电压误差来源：

• 60%来自于运放的offset
• 30%来自于prosess
• 10%来自于mismatch（对于2.2(a)是R1和R2、2.2(b)指的是M1和M2）

以上为其电路设计师的经验数据，仅供参考。

EA的offset是影响bg误差的主要因素，本文只计算EA的offset对bg的影响

对于图 2.2（a）（忽略失调电压给两个三极管造成的电流误差）

假设 VBE 的温度系数绝对值是 VT 温度系数的 K 倍，也就是

式2.9就可以表示成：

对于图 2.2（b）（忽略M1和M2电流镜的电流误差）

根据2.13和式2.11，可以得到结论（实际上是片面结论）：

同样的EAoffset，对bg的输出电压影响一样（实际上是错误的）

下面来分析并通过仿真证明错误的

由于本系列文章没有分析bg的工作原理所以在这里补充（如有需要欢迎留 言）：

bandgap电路的两个主要前提条件是

• 两个pnp的电流完全相同
• 运放的输入两点也就是(a)图的A点和B点电压完全相同

对于(a)(b)两幅图

如果不考虑每路电流的失配， 运放失调电压的影响对于以上两种拓扑结构的影响是一样的，如果考虑电流失配呢？直观感受是 （a）图的运放除了运放的角色，还担任电流镜的角色，所以（a）图的运放失配还会影响 BG 的温度曲线。

仿真电路以及仿真结果：

在没有手动加入失调电压Vos的时候，设置好两幅图的其他工作条件相同（工作点、系统误差、pnp个数以及比例、并设置好电阻比例）

图(a)

仿真结果

如果不考虑电流的失配，两种结构运放的 Vos 对 bgv 的影响一样，已经通过计算证明。但要考虑图 2.2（a）Vos 引起的电流失配， Vos 还会影响 bgv 的温度曲线，如图2.3 红色的曲线，可知 2.2（a） Vos 对的 bgv 的影响较大，也会改变 bg 的温度曲线。

失调电压结论 ：

图 2.2（b） Vos 只对 bgv 的值有影响，没有影响 bgv 的温度曲线的形状，图 2.2（b）， 不仅对 bgv 的值有影响，也影响了 bgv 的温度曲线形状。