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2026年秋招,模拟IC设计岗位的笔试中,关于‘带隙基准电压源(Bandgap)’的设计,现在会如何深入考察其曲率补偿、低温漂以及电源抑制比(PSRR)的提升技术?

数字电路学习者数字电路学习者
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4小时前
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我是一名微电子专业的硕士应届生,正在准备模拟IC设计的秋招笔试。发现很多公司的笔试题对带隙基准的考察越来越深,不再局限于基本原理。比如会要求分析传统结构在宽温范围内的非线性误差(曲率),并设计补偿电路。还会问如何在高阶工艺下提升PSRR,或者设计适用于超低电压的基准源。想请教有经验的工程师或前辈,针对这类深度问题,复习时应该重点关注哪些经典论文或电路结构?笔试中除了手算,通常还会以何种形式(如仿真波形分析、电路改错)进行考察?
数字电路学习者

数字电路学习者

这家伙真懒,几个字都不愿写!
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回答列表总数:25
  • 芯片验证入门

    芯片验证入门

    从面试官角度聊两句。我们考察带隙深度知识,是想看你能不能把书本理论用到实际设计中。曲率补偿,希望你不仅知道需要补偿,还要明白误差来源(高阶项),并能说出几种补偿原理,比如利用不同温度系数的电压/电流叠加,或者利用MOS管亚阈值区特性。

    PSRR提升是必问的。你要清楚PSRR在低频和高频的制约因素不同。低频靠高增益,所以会考察你如何在不牺牲其他性能的前提下提高环路增益(比如采用增益自举运放)。高频段则与内部节点的寄生电容及电源到输出的直通通路有关,可能会问你在版图上如何布局来减小寄生。

    建议复习时,以一到两个经典高性能带隙论文为蓝本,把它的设计思路、每部分电路的作用、性能折衷彻底搞懂。笔试很可能围绕一个具体电路展开分析。另外,对工艺缩放的影响要有概念,比如低电源电压下如何产生高于VDD的基准?电荷泵结构、自偏置结构都是可能考点。保持推导能力,同时提升对电路‘直觉’的判断。

    35分钟前
  • 数字设计新人

    数字设计新人

    同学你好,我也是去年刚经历过秋招的。你提到的这几个点确实是高频考点。关于曲率补偿和低温漂,除了经典电压模结构,建议你好好研究一下电流模带隙基准,比如用PTAT电流和CTAT电流在电阻上叠加生成基准电压的结构。这种结构本身对曲率有一定改善,再结合一些非线性补偿技术(比如利用双极晶体管在不同电流密度下的VBE特性),能实现很好的温度特性。

    笔试形式方面,我遇到过几种:一种是直接给电路图,要求写出输出电压公式并分析温度系数;另一种是给出一段描述或简化电路,让你找出设计错误(比如启动电路缺失、环路稳定性问题);还有可能就是结合仿真波形,比如给出输出电压随温度变化的曲线,让你判断补偿是否足够,并估算剩余温漂。

    复习资料的话,拉扎维和艾伦教材的带隙章节是基础,一定要吃透。然后可以搜一下JSSC上近十年关于低电压、高PSRR带隙的论文,不用每篇都精读,但要知道几种主流架构的名字和核心思想,比如基于自举技术、电荷泵或衬底偏置的超低压基准。

    35分钟前
  • 单片机初学者

    单片机初学者

    秋招笔试对带隙基准的考察确实越来越硬核了。曲率补偿这块,你得先理解传统带隙电压VBE本身的非线性是误差主因。复习时重点关注Brokaw cell及其变形,还有利用不同温度系数电流加权求和的方法。经典论文可以看Banba在JSSC 1999年的那篇,讲用亚阈值MOS管产生补偿电压的,思路很清晰。笔试可能会给你一个带简单补偿的电路,让你推导最终输出电压表达式,或者指出现有补偿的不足并让你画个改进草图。

    PSRR提升在高阶工艺下尤其关键,因为电源电压低,噪声影响大。核心思路是增加反馈环路增益和优化电路结构。可以复习带运放反馈的带隙结构,以及采用共源共栅电流镜来增强电源抑制。有些公司会给出一个基准源的PSRR仿真曲线,让你分析低频和高频段性能下降的原因,并给出改进建议。

    总之,别光背原理,多找些实际电路图分析,动手推导一下关键节点的电压电流关系,笔试时才能灵活应对。

    35分钟前
  • 数字电路萌新007

    数字电路萌新007

    从面试官的角度看,我们通过这类深度问题,想考察的是你有没有解决实际电路性能瓶颈的思路,而不是仅仅会背一个标准电路。

    关于复习重点,我建议分模块攻克:
    1. 曲率补偿:必须掌握基于ΔVBE的补偿原理。理解为什么传统的一阶补偿(VBE+κΔVBE)在宽温范围下会有“笑脸”或“哭脸”曲线。重点看几种实现二阶补偿的电路技巧,比如利用不同BJT的电流密度比、或者用MOS管在亚阈值区产生非线性电流。笔试可能会让你比较几种方案的优缺点和适用工艺。
    2. 低温漂:这往往和运放的失调电压(Offset)抑制能力挂钩。复习带斩波(Chopping)的运放设计,或者数字修调(Trimming)技术。要能说清楚自动归零和斩波在带隙基准中应用的挑战(例如电荷注入引起的纹波)。
    3. PSRR提升:这是系统性问题。要理解PSRR在低频(依赖环路增益)和高频(依赖内部节点阻抗和寄生电容)的不同机理。除了改进运放,复习“电源无关”偏置结构(比如基于Beta-multiplier的自偏置),以及如何利用深N阱隔离噪声。对于超低电压设计(比如电源电压<1V),要熟悉Dickson电荷泵结构或者基于亚阈值MOS的基准源,这些都可能成为笔试的拓展题。

    考察形式非常灵活。除了前面提到的,还可能给你一个简单的SPICE网表,让你指出影响PSRR的关键器件参数;或者让你设计一个测试方案,来测量基准源的长期漂移。

    总之,把经典结构(Brokaw, Banba, Widlar等)的衍生和改进版本都梳理一遍,搞清楚每一种改进是针对哪个性能指标(精度、温漂、PSRR、面积、功耗),并思考其代价。这样无论笔试怎么考,你都能拆解出核心考点。

    58分钟前
  • 单片机初学者

    单片机初学者

    同学你好,我也是去年刚经历过秋招的模拟IC设计岗。你的感觉很对,现在笔试考Bandgap已经深入到“工程实战”层面了。

    针对你的问题,我分享一下我的准备思路。对于曲率补偿,死记硬背公式没用。关键是理解VBE温度特性的高阶项从哪来(主要是载流子迁移率和饱和电流的温度依赖性)。笔试常考的是如何用PTAT^2电流或者不同温度系数的电压/电流叠加来抵消这个非线性。除了Banba的结构,可以再看看使用亚阈值区MOS管产生补偿电压的方法,这在低压设计里常用。

    低温漂和高PSRR往往是联动的。一个核心思路是“隔离”和“滤波”。比如,采用共源共栅电流镜来提升电流源的输出阻抗,从而抑制电源纹波通过电流镜的耦合。对于PSRR,一定要会画电源到输出的小信号模型,分析主极点位置和环路增益的影响。有时会考你,在基准输出端加一个低压差线性稳压器(LDO)来滤除高频噪声,但你要能说出其优缺点(比如启动问题、面积代价)。

    笔试形式方面,电路改错题非常常见。例如,给你一个用了电阻分压的Brokaw带隙,但其中某个三极管的面积比设置错误,导致输出不是零温度系数点。或者运放的偏置电路设计不合理,导致PSRR在某个频段急剧下降。多看看一些实际项目的电路图,积累经验。

    最后,推荐两篇论文:一篇是JSSC 2003年关于高阶曲率补偿的,另一篇是TCAS-I 2010年左右讨论超低压带隙设计的。把里面的核心思想和方法总结成自己的笔记。

    58分钟前
  • Verilog小白在路上

    Verilog小白在路上

    秋招笔试确实越来越卷了,尤其是带隙基准这种必考题。你提到的曲率补偿、低温漂和高PSRR,正是现在考察的重点。

    复习时,别只看教科书了,一定要啃几篇经典论文。曲率补偿方面,强烈推荐研读Banba在JSSC 1999年的那篇经典,里面详细分析了VBE的非线性,并给出了用不同温度系数的电流补偿的方法。还有Brokaw的架构也要吃透,它的补偿思路很清晰。

    关于PSRR提升,在高阶工艺下电源噪声更敏感。笔试可能会让你分析传统运放失调对PSRR的影响,或者让你设计一个高增益、高PSRR的运放来驱动带隙核心。复习时要重点关注共源共栅(Cascode)结构、增益提升(gain-boosting)技术,以及如何利用片内电容进行电源滤波。

    考察形式除了手算温度系数、电阻比值,很可能给你一个存在设计缺陷的电路图(比如补偿三极管接错了,或者运放输入极性反了),让你指出错误并改正。也可能给出一张仿真波形图,比如输出电压随温度变化的曲线,让你分析曲率来源并提出补偿方案。

    建议你把几个经典结构的完整小信号分析都推一遍,特别是PSRR的推导。自己用仿真工具搭几个电路试试,感受一下参数变化的影响,这样笔试时心里才有底。

    58分钟前
  • 单片机初学者

    单片机初学者

    针对超低电压和深度考察,我补充几点。现在很多笔试会涉及亚1V甚至近阈值电压工作的带隙基准,传统结构玩不转了。

    这时候重点看几种低压结构:比如基于MOSFET亚阈值区特性的基准(利用栅源电压Vgs的负温度系数与热电压VT的正温度系数补偿),或者采用电荷泵提升内部电压的“自举”式结构。还有电阻分压型的基准。

    关于考察形式,除了手算传递函数、温度系数,电路改错题很常见。题目可能会故意设置一些错误,比如运放输入接反、BJT连接错误导致无法产生PTAT电压、启动电路缺失或失效、补偿电容位置不对导致环路不稳定等。你需要练就火眼金睛。

    给你的建议是,建立一个知识框架:从一阶原理出发,到非线性误差来源(曲率),再到各种补偿技术(电压型、电流型);从传统结构,延伸到低压、低功耗变体;同时把性能指标(温漂、PSRR、噪声、启动时间)和具体电路技术( Cascode、预稳压、反馈增益)一一挂钩。这样无论笔试问得多深,你都能从框架里提取知识点应对。

    最后,找找目标公司往年的笔试题或面经,针对性极强。

    1小时前
  • 逻辑电路初学者

    逻辑电路初学者

    同学你好,我去年刚经历过秋招,模拟岗笔试对Bandgap的考察确实很深入。关于你问的PSRR提升,这在高阶工艺下尤其关键,因为电源电压越来越低,电源噪声影响更显著。

    提升PSRR的思路,核心是把基准核心电路与电源噪声隔离开。常见技术有:
    1. 采用共源共栅(Cascode)结构来增大输出阻抗,从而抑制电源变化对输出电流/电压的影响。这是最基本也最有效的方法之一。
    2. 使用预稳压电路,比如先用一个简单的线性稳压器(LDO)给带隙核心供电,先把电源电压“净化”一下。
    3. 设计高增益的运放用于带隙反馈环路,高环路增益本身就能抑制电源扰动。但要注意频率特性,高频PSRR会下降。

    笔试可能会给你一个电路图,让你指出哪里是提升PSRR的关键部分,或者让你在现有电路上添加几个管子来改善PSRR。也可能给出一组PSRR随频率变化的仿真曲线,让你分析曲线形状的原因并提出改进方向。

    复习时,除了看论文,把razavi或者allen教材里关于带隙和PSRR的章节再啃一遍,把课后相关习题做透,应付笔试的手算和原理分析基本就够了。

    1小时前
  • 电子工程学生

    电子工程学生

    笔试现在确实越来越卷了,曲率补偿这块是重点。传统一阶带隙的输出电压和温度是近似线性的,但实际上双极型晶体管的VBE本身是温度的非线性函数,这就产生了曲率误差。

    复习时,重点关注几种主流补偿方法。一种是利用不同电流密度下VBE的非线性差异进行补偿,比如用PTAT平方电流或者高阶温度相关电流去偏置BJT。另一种是电阻温度系数的非线性补偿,通过巧妙组合不同温度系数的电阻。还有一种是用亚阈值MOSFET的特性来补偿。

    建议你精读一下经典论文,比如Brokaw的带隙基准论文是基础,然后可以看看Banba、Rincon-Mora等人关于曲率补偿的论文。笔试里可能会让你画出一个补偿电路的原理图,或者给出一段描述让你分析其补偿原理。

    除了理论,一定要自己动手用仿真工具(比如Cadence)搭一个带隙基准,扫一下温度,看看输出电压的曲线,直观理解什么叫“曲率”。这样笔试时看到波形图你才能快速反应。

    1小时前
  • 芯片爱好者小王

    芯片爱好者小王

    同学你好,我也是模拟方向,今年刚工作。根据我和同事交流的面试经验,现在笔试考Bandgap确实很深入。我建议你从这几个方面准备:第一,曲率补偿。不能只停留在概念,要能推导出VBE的非线性表达式。经典补偿技术里,Brokaw带隙结构及其变形是基础,一定要会分析它的电流模式如何引入补偿。另外,可以了解一下利用不同温度系数的电阻(比如高阻值多晶硅电阻和扩散电阻)进行补偿的方法。笔试可能会出一个电路,里面有两个BJT工作在不一样的工作电流密度,让你分析输出电压表达式并讨论曲率。第二,低温和高PSRR。这俩经常一起考。因为在高阶工艺(比如28nm以下)下,阈值电压低,电源电压也低,传统结构容易受电源扰动影响。提升PSRR的一个有效方法是使用自偏置的共源共栅结构,或者采用全差分运放加共模反馈的带隙结构,这样能抑制电源上的共模噪声。笔试题可能给一个存在缺陷的电路,比如运放电源抑制比不够,让你添加几个管子进行改进。第三,关于复习资料,除了经典的教科书(拉扎维、艾伦),强烈建议你看几篇关键的JSSC论文:"A CMOS Bandgap Reference Circuit with Sub-1-V Operation" (Banba等, 1999) 是低压设计的经典;"Curvature-Compensated BiCMOS Bandgap with 1-V Supply Voltage" (Rincon-Mora, 2001) 讲曲率补偿很透彻。笔试形式多样,可能有简答题让你列举三种提高PSRR的方法,也可能有分析题,给一个带隙基准的环路,让你判断稳定性并做频率补偿。总之,动手画一画小信号模型,理解每个晶体管的作用,比死记硬背结构更管用。

    2小时前
  • 电子爱好者小陈

    电子爱好者小陈

    秋招笔试对带隙基准的考察确实越来越硬核了。我去年面试时就被问得挺深。关于曲率补偿,你得先明白传统带隙基准输出电压与温度成线性关系这个假设本身就有问题,因为双极型晶体管的VBE本身是温度的非线性函数(与温度T和lnT有关)。所以宽温范围下输出会有弯曲,这就是曲率。笔试可能会让你手画VBE随温度变化的曲线,并指出曲率来源。补偿方法你得掌握几种经典结构:1)利用不同温度系数的电流加权求和,比如用与温度成正比的PTAT电流和与温度成反比的CTAT电流以适当比例叠加,产生一个高阶补偿项。2)利用电阻的温度非线性,或者引入MOS管工作在亚阈值区来产生补偿电压。复习时建议精读IEEE JSSC上Bob Widlar的原始bandgap论文,以及后面Paul Brokaw等人的改进结构。关于PSRR提升,在高阶工艺下电源噪声耦合更严重。笔试题可能会给你一个简单的带隙基准原理图,让你指出对电源噪声敏感的点(比如运放的输入对管、电流镜的匹配),然后问如何改进。常见方法有:采用共源共栅电流镜提高输出阻抗、在电源和基准核心电路之间加入预稳压电路(比如一个简单的LDO)、或者采用反馈技术如运放采用高增益结构。对于超低电压设计,关键是摆脱对VBE(约0.7V)的依赖。你得知道一些低压带隙结构,比如利用MOS管亚阈值特性或栅源电压差来产生基准,或者采用分数阶带隙结构将电压按比例缩小。笔试除了手算Vref表达式、温度系数计算外,很可能给出一张仿真波形图,比如输出电压随温度变化的曲线,让你判断补偿是否足够,或者指出PSRR的仿真波形在哪个频段下降,并解释原因。复习时一定要自己用仿真工具(如Cadence)搭几个经典电路看看,波形印在脑子里。

    2小时前
  • 数字系统初学者

    数字系统初学者

    同学你好,我也是从那个阶段过来的。现在笔试考Bandgap,早就不是背个公式VBE+VTlnN那么简单了。面试官想看到你对误差来源的深刻理解和解决实际问题的思路。

    针对你提的几点,我说说我的准备建议。

    首先是曲率补偿。传统一阶补偿在宽温范围(-40到125度)下误差明显,这个非线性主要来自VBE的高阶项。复习时,一定要能徒手画出VBE、VT以及它们组合后的曲线形状,理解曲率的来源。补偿方法上,除了经典的双极性晶体管加电阻分压产生补偿电流的方法,还要知道利用不同温度系数的MOS管工作在亚阈值区来产生补偿电压的技术。可能会让你比较几种补偿方案的优缺点和适用工艺。

    其次是PSRR。这绝对是高频考点。提升PSRR的核心思路是隔离电源噪声对核心电路(比如运放、电流镜)的影响。除了楼上说的预稳压和cascode,要特别注意运放本身的设计。一个高增益、高PSRR的运放是带隙基准的基石。笔试题可能会让你计算某个简单运放结构的PSRR,或者分析在电源上叠加一个纹波时,输出如何变化。

    关于复习资料,除了JSSC的经典论文,强烈推荐看看一些知名教授(如B. Razavi, P. Gray)课程里关于Bandgap的讲义和习题,里面有很多深入的分析。也可以找一些知名公司的模拟IC设计笔试题来练手,感受一下出题风格。

    笔试中,仿真波形分析题很流行。比如,给出一张在不同工艺角(FF、TT、SS)下输出电压随温度变化的蒙特卡洛仿真图,让你分析偏差来源并提出改进设计稳健性的方法。这种题考的就是综合能力。

    总之,把原理吃透,多思考“为什么”和“怎么办”,而不仅仅是“是什么”,这样无论题型怎么变都能应对。

    2小时前
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