陪一家公司长大：看共模三款基准源的升级之路

今天写共模的基准源在查资料的时候，看的我心里五味杂陈，就是就像看小孩儿成长一样，慢慢的变好。因为共模相关的料还不多，没有办法做到像 ADI，3PEAK 这样的大规模军团作战（就是产品众多），不过他们的路线是小而美，就是把一颗料的若干参数都做起来，那就可以做到替代同类型一批料。

目前大型号是三个

目前大型号是三个

但是不同的封装和电压什么的，有不少的拓展型号。

三款产品的替代情况

你看这是 7400

你看这是 7400

这个是 GM7401

这个是 GM7401

包括最新的 7402

包括最新的 7402

GM7402是国内温漂性能最好的，指标低至1ppm/℃，噪声仅为4uVpp，主要用于高分辨率数据采集和精密仪器等应用。产品温漂指标覆盖1ppm/℃到50ppm/℃，针对不同的应用场景和价格。

图片

图片

这种策略还是很好了，一方面不需要频繁流片，另外一方面客户在选型的时候在具体的参数上面也可以不必关注非常多。

我在具体的解剖芯片之前，也给大家呈现一下具体的价格情况：

可以看到，还是性能和价格强绑定

可以看到，还是性能和价格强绑定

现在比较方便买到的还是嘉立创：

当然是以前的型号 GM7400

当然是以前的型号 GM7400

信号链中的位置

上面说了一堆基准源，还没有说基准源的位置，不妨这样说，ADC 和 DAC 赖以精准的根本其实是基准源，一般应用可能自带就可以了，但是如果要让 ADC 和 DAC 火力全开，那不用基准是不可能的。

就是这样

就是这样

领慧的一个 ADC

领慧的一个 ADC

特别的，在所有的测试里面都要给出详细的基准情况：

那这就是正压 2.5V

那这就是正压 2.5V

之前慕尼黑上面拍的

之前慕尼黑上面拍的

另外共模还送了我一个有 die 的芯片集合：

感谢闫同学指出，这些编号是逐渐增大的

感谢闫同学指出，这些编号是逐渐增大的

200显微镜登场

内部版图，呜呜呜，实在看不清了

内部版图，呜呜呜，实在看不清了

反个色

反个色

一点“缺点”

不是性能上面的，而是封装还是不够丰富，因为现在 ADC 有非常小的：

比如 3PEAK 的 TPR34xx 这个有 WLCSP 的封装

比如 3PEAK 的 TPR34xx 这个有 WLCSP 的封装

GM7400

GM7400 是一颗“准实验室级”的宽压高精度带隙基准电压源；它兼具极低温漂、低噪声、宽工作电压与良好驱动能力，在国产基准中属于性能顶尖、设计成熟、工程可靠性强的一类，可广泛用于高分辨率ADC系统、精密仪表与车规传感电路。

GM7401

GM7401 是 GM7400 的“衍生下压版”，它延续了相同的核心架构（带缓冲的曲率补偿带隙基准），但针对更低电压输出做了系统优化。

GM7401 属于 共模半导体高精度带隙基准系列，与 GM7400 同属一代产品，但目标不同：

概括一下

GM7401 是 GM7400 的低压高精度版本，用于 ADC/DAC 参考场景，拥有同样的 3 ppm/°C 温漂与 <10 µVₚ₋ₚ 噪声性能。

核心结构（与 GM7400 一致）

它同样采用曲率补偿带隙核心 + 运放缓冲输出 + 精密反馈电阻网络 + TRIM 调节 + TEMP 温度输出。

我找一个结构图，大概就是这样的

我找一个结构图，大概就是这样的

但在低电压实现上，内部结构做了以下调整：

主带隙核心

典型带隙电压约 1.25 V → 直接对应最低版本输出；高电平输出（3.3 V / 4.096 V）通过内部精密增益放大器获得。

曲率补偿网络（Curvature Compensation）

同 GM7400，一阶线性补偿 + 二阶曲率补偿。

典型温漂性能：1.5 ppm/°C（典型） / 3 ppm/°C（最大），即温度 180°C 变化总漂移约 0.00054 V@1.25 V 输出；这意味着输出电压几乎是一条“水平线”。

可以看我写的 GM7400

可以看我写的 GM7400

微调反馈网络（TRIM）

外部 10 kΩ 电位器接口，可 ±6% 调整；允许系统做一阶校准或补偿 PCB 压降。

TEMP 引脚（温度电压输出）

输出 657 mV @ 25°C，温度系数约 1.96 mV/°C；比 GM7400 的 2.2 mV/°C 略小，原因是内核温度曲率不同；可直接作为片内温度监控信号。

关键性能

架构与 GM7400 差异

GM7401 = GM7400 的低压高精度版本，采用同样的曲率补偿带隙核心，温漂低至 1.5 ppm/°C、噪声仅 10 µVₚ₋ₚ，适用于 ADC/DAC 参考、精密采样、仪表与车规测量系统，是国内极少数可对标 ADI/TI 高端基准源的 1.25–4.096 V 系列芯片。

GM7402

GM7402 数据手册代表共模半导体（Manba Semiconductor）高精度基准芯片系列的新一代顶级型号。它是 GM7400 / GM7401 的进一步升级版，核心技术架构从传统“曲率补偿带隙”跃升为“深埋齐纳（Buried Zener）+ 曲率补偿”混合型结构；是国内极少数采用“深埋齐纳（Buried Zener）结构”的高精度基准电压源，其性能指标直逼国际高端产品（如 AD586、LTZ1000、MAX6126A）。

AD586

AD586

K 型号

K 型号

核心架构

深埋齐纳（Buried Zener）结构的优势

深埋在高掺杂 N+ 区的齐纳二极管具有 更高击穿稳定性 和 更低 1/f 噪声；齐纳击穿电压随温度变化很小（天然接近平坦区）；结合带隙与齐纳特性，可在高压（9–40 V）下实现极高稳定性。

GM7402 内部结构推测

虽然文档未公开原理图，但根据特性推断：

     VIN
      │
     [内部限流]
      │
  ┌────────────┐
  │  深埋齐纳单元  │→ 基准电压 Vz_ref (~6.5V)
  └────────────┘
          │
       ┌─────┐
       │ 带隙核心 │→ 曲率补偿 + 温漂校正 (ΔVbe + K·Vt)
       └─────┘
          │
     ┌────────────┐
     │ 运放缓冲输出 │→ ±10mA 驱动
     └────────────┘
          │
       TRIM 调节反馈

→ 深埋齐纳负责“基准基底稳定性”，带隙核心负责“微温度补偿”。

关键性能

样品我还没有拿到

样品我还没有拿到

应用架构与引脚设计改进

MSOP-8（Kelvin Sensing）

引脚功能：GNDS / GNDF、VOUTS / VOUTF

支持Kelvin 感测布局，分离信号地与功率地；减少 PCB 走线电阻误差；对应高精度电流检测系统的布局要求；类似 AD586/ADR4550 的专业“Force–Sense”引脚结构。

SOIC-8（标准版）

常规结构（GND、VOUT、TRIM）；用于常规 ADC/DAC 基准、信号链供电。

GM7402 是共模半导体的旗舰级高精度基准电压源。它基于“深埋齐纳 + 带隙补偿”的复合架构，实现 0.8 ppm/°C 超低温漂与 1.3 ppmₚ₋ₚ 超低噪声，性能已全面逼近国际一线标准 AD586 / MAX6126 级别，标志着国产基准芯片正式进入实验室级精度门槛。

“GM7400–7401–7402 ”有什么区别和异同

GM7400、GM7401、GM7402 是共模半导体（Manba Semiconductor）在 高精度基准电压源领域的“三代产品”，它们在架构、指标、应用层级上呈现出明显的“演进路线”。

三代技术演进脉络

总结三代关系：

GM7400 → 奠基（高精度带隙） GM7401 → 扩展（低压信号链） GM7402 → 升级（深埋齐纳 + 超低漂移）

核心架构与物理原理对比

关键指标横向对比（核心性能）

GM7402 在温漂、噪声、长期漂移三个关键参数上实现质的提升，代表从“工业级精度”跃迁至“准实验室级精度”。

架构演进

第一代：GM7400（纯带隙）
 ├─ 核心：VBE + PTAT 补偿
 ├─ 特征：高压输入、3ppm 温漂
 └─ 用途：工业仪表 / 控制

第二代：GM7401（低压优化带隙）
 ├─ 核心：低压带隙 + 运放缓冲
 ├─ 特征：适配 3.3V / 1.25V 输出
 └─ 用途：ADC / MCU / 传感链

第三代：GM7402（深埋齐纳复合）
 ├─ 核心：Buried Zener + Bandgap Hybrid
 ├─ 特征：0.8ppm 温漂 + 1.3ppmₚ₋ₚ 噪声
 └─ 用途：高端测量 / 实验室 / 医疗 / 车规

工程设计差异（从布局与接口角度）

GM7400 → 工业级带隙基准；GM7401 → 低压信号链优化版；GM7402 → 深埋齐纳旗舰级基准。

三者构成国产基准芯片从“高精度带隙 → 低压适配 → 实验室级稳定”的完整技术阶梯，代表共模半导体在高精度模拟基准领域的纵向技术突破路径。