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標題: 討論基本電流鏡的佈局方式 [打印本頁]

作者: gyamwoo    時間: 2009-6-7 05:35 PM
標題: 討論基本電流鏡的佈局方式
各位好,最近在作layout,尤其是在lay偏壓電路時會有許多電流鏡。
8 Z8 A$ B  J2 V2 }+ ~( g7 K那基本電流鏡的電路是如下圖這樣:
0 P# R/ g  [  u5 \4 |( g7 R1 w& t; `. B8 r9 P
假設M1:M2=2:4
; X; m! ]6 ]2 D7 J6 ^: a而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的:
, ~8 k3 @* V. c6 Y$ O5 [. U- P& K: k8 l
/ n; A( s5 ^; ~, W% E8 C  r, z8 b) Z
但是我個人不會這樣子lay
4 N! @/ W: x' y" {因為M1跟M2有相同的VSS,而POLY是弄成指狀的,如(B):
% M& C7 Y' M  {
1 ?% v" ^( Z. ~* s9 S不過聽同學說要lay對稱所以又覺得像(C)這樣lay,N1的電壓到左右M2兩邊的GATE' W4 ]! y; P: M; |) C5 o" E
可以以中心對稱。
" T: |/ |4 I7 p5 h. p+ A- w
+ y4 X" B4 ^% [3 D但是同學又說了這樣子M1的POLY全集中在中間,沒有均勻散佈也不行,那我改這(D)
- p( c; O7 J' R% e8 Q5 p這樣的,但是M1的接線就有問題了。
7 ?, z( G9 {% U4 x$ J8 x7 ~/ Z( x4 e- A" q
同學又再說不要共用端點全部打散。因為有共用到VSS、N1、N2的關係使得相鄰的
: i+ _  N& {, D" Y' e) IMOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣:" F' T: T% g5 l" c+ u
& }& ~7 }: J5 F" e' ^
他說重點是在POLY的對稱性,說什麼gm值的比例會跑掉,這個我完全不懂。
  M& {# ~1 B$ M4 m/ A; ^不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎?請高手解釋一下。
1 U. y& u- k# T0 j+ z針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。
% p6 s2 e7 L  u& ~
  A3 o, n- J& _( w
" T! c+ k; p, P2 f' V/ M. P以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。, p6 }$ ~7 z. d! }( H7 @
他說對稱之外還要要求均勻分佈,但是我的電流鏡中有  M1:M2:M3 = 2:2:12
. N$ Z3 {- D# n( X8 v0 v(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢?
" z# j: f! W! J8 a, Q  j) h, ~我的原案是
. `0 L- F- a0 Y) tM2 M3*6 M1*2 M3*6 M2,用(C)的方式LAY  L; u( ^- |! `& x1 ~3 T; y8 s2 l
因為M1 M2的FINGER數量太少,真要用(E)的方式的話。
2 \; |& x9 E0 L: X0 S我考慮是/ E1 Y; @. ]3 R9 O( @$ Z
M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4: [& T; G& G# K+ f% a; p9 ~0 J$ v
有人有比較好的建議嗎?
作者: n3e050    時間: 2009-6-7 06:16 PM
樓主,你的圖都呈現X的狀態哩~~~
- P# ~" D( w+ }- \& K2 l% D& J3 C要修正一下喔
作者: gyamwoo    時間: 2009-6-7 09:35 PM
我再重貼一遍
' D7 C! ^" j6 }3 y5 ^*********************************************************************************
7 Z" K( R4 d! I9 h各位好,最近在作layout,尤其是在lay偏壓電路時會有許多電流鏡。
. b/ R$ S. B, M9 }' M: ^那基本電流鏡的電路是如下圖這樣:
" r' t  W5 v+ i% J4 `. e! q/ R3 s# F3 }$ v. `
假設M1:M2=2:47 G8 G2 P0 l) W) u0 q6 |& c
而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的:. K9 n$ E: h$ x* R$ m

9 w$ f, P& Y' Y" o+ Y# z. G2 P
; D  e' x5 G" G* Q但是我個人不會這樣子lay6 y7 {6 A) O2 S& u8 O" g
因為M1跟M2有相同的VSS,而POLY是弄成指狀的,如(B):
% F8 h0 Y7 \1 B  A; |1 p, B% T4 L0 Z# z9 V5 i- j2 i0 c2 x0 g3 |1 x: n
不過聽同學說要lay對稱所以又覺得像(C)這樣lay,N1的電壓到左右M2兩邊的GATE$ ?4 }/ Q, L6 S3 w
可以以中心對稱。
) O6 U/ H6 T8 F$ q9 X) _5 w' ~8 R; z9 d: l9 V9 i% y, \) }) y! V) C
但是同學又說了這樣子M1的POLY全集中在中間,沒有均勻散佈也不行,那我改這(D)( W2 M. f  y1 U7 |
這樣的,但是M1的接線就有問題了。
4 z& f/ P1 p4 {: p' `0 h4 O! ?
% z" K5 r6 B  s, j同學又再說不要共用端點全部打散。因為有共用到VSS、N1、N2的關係使得相鄰的
9 @9 a, Z4 ]; D) l! |& T4 oMOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣:7 U0 z. t9 \' p" ^

, V( Q: _% G( j0 {; {" e他說重點是在POLY的對稱性,說什麼gm值的比例會跑掉,這個我完全不懂。
& B1 ?% Z1 L, n不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎?請高手解釋一下。
5 D; _9 h; M; C: g. R( Z# j' G  P7 |針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。* Q: L0 W4 C, z9 A5 N: G
- A% }, I7 g% b/ E
3 U; r) \, o, u$ r( z
以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。+ y* `$ z( G  u( C
他說對稱之外還要要求均勻分佈,但是我的電流鏡中有  M1:M2:M3 = 2:2:12# N  y/ F9 Q. K: l9 w8 W  u
(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢?7 ~" W$ y  B4 Z3 r4 ^  A1 Z: D
我的原案是% l3 ?' ?4 Q5 u
M2 M3*6 M1*2 M3*6 M2,用(C)的方式LAY
3 i$ I  S( o' L, s; A( a因為M1 M2的FINGER數量太少,真要用(E)的方式的話。
: s' a& p1 s/ T) V' p1 N) D. `我考慮是
, @8 Z& U8 b9 E- R- [4 M+ `M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
6 O7 g7 I" s  J: Z) X6 m有人有比較好的建議嗎?
作者: hiyato    時間: 2009-6-8 12:07 AM
個人見解是C,記得在最外面加上dummy,減少mismatch。
8 V& b+ c" s% X或者你可以每種都試試看,然後都做post-sim來看模擬結果,, Q5 v9 I) |' H( ?( h! L
哪個誤差量最少,就使用哪一種。% H* Y- ?4 ~# E0 b! w+ T
( o  v' ?2 M" {( u
[ 本帖最後由 hiyato 於 2009-6-8 12:08 AM 編輯 ]
作者: 12345    時間: 2009-6-8 01:07 AM
問designer最知道(他的電路只有他最清楚,不要自己猜),因為有的不需要很match,只要擺一起就可A,B都可
5 t  r8 d) ], i5 @一般我會用C,不考慮面積E也行  S1 k" u% Z- P+ q2 ]& b) x
製成越小我會改用E(反正不會差太多),C跟E其實spice model是不一樣,一個是n,一個是M,還有LOD效應(這我也不太清楚,看有沒有人懂製程的)/ b2 O2 M- c, E8 ^" c3 ]' B1 O! |
match是越集中越好,然後分佈均勻,一排就沒有2排match,反正就是不要拉太長(越正方越好)
作者: gyamwoo    時間: 2009-6-10 02:49 AM
C跟E的電流方向不一樣導致的影響,學姊說POSIM模擬不出來。
  e6 b1 v9 \3 Q6 t! q但它們萃出來的寄生RC的確是會不一樣的。
作者: man52013142002    時間: 2009-7-14 10:47 AM
我覺得E 比較好
+ @# G6 c5 d" v+ x2 s4 Q  k3 x% [% j* ]3 L7 g0 l& p
可是為什麼大家都選C
作者: tcm099    時間: 2009-7-15 10:55 AM
通常做類比的LAYOUT 不太會需要考慮到面積 只要不太誇張的浪費就好& Z# L$ b4 g5 ?( b0 R
% L' _: m6 u8 U
"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點0 }6 t+ m) e2 s# {) k

$ l5 |( y! s. C1 J7 {. g) VE的match效果 從製程方面去看 算是比較好& |0 i. M5 i* X8 U+ o9 b
0 s+ B3 `' ?0 _, A8 V6 r1 d- `
不過 要用到2層M5 F! X5 r$ E+ r% f
& X1 z/ F$ @* @$ [0 n, g0 B3 ]
是不建議 用POLY去做連線
( d: V# l3 G0 p  H  r9 T5 C) c0 p8 F: |  z1 V$ q
就算連接起來 最好 多打CONT
作者: IamJake    時間: 2009-7-16 04:01 PM
图看不见啊。不知道都是什么样子……                                 
2 s* }7 s& n$ j
作者: hoodlum    時間: 2009-7-16 07:39 PM
C方式在萃取RC時,共用S D的部份& Y/ G# b) f# X# V  N1 f
它會除二,平均分給兩顆各一半一半. v* M/ M  y  ]* N
且在計算寄生電容時,由周長引起的部份也會比較小
+ t5 M3 `, j7 W, `& }5 k,所以每個MOS抽出來的寄生電容效應會比較小,這在* ?' T8 H0 W: N! Y: g* Q  f
做速度較快的電路時,差異更明顯,
( D  e5 g/ ]+ `9 DE方式在match的角度來看,是比較好的,但是他的寄生
9 f7 U7 z$ f& x- q電容的萃取,都是單獨計算,會比較大
/ ~. \0 K8 k% Y4 A) Y& o9 B所以若是速度較快的電路,會因為layout方式的不同
0 j2 f9 {8 C& O8 B+ T; Q) Z而變慢," m; ]3 r- V8 M* d& n, C$ d
所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
- T3 ^8 [' @* R& A6 Y# Qmatch要好,可能會是E較好,主題是電流鏡,速度應該
3 Q$ W; s/ \; y. Z* y比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
1 t, L% g6 r* w, O5 Q7 l問看看你的designer他注重的是什麼,會比較正確
作者: max671119    時間: 2009-7-22 03:04 PM
E是比較好的!!/ l" l8 m; Q' I1 w
在製程有x軸的徧差時就可以明顯看出來了!!
作者: 生如夏花    時間: 2009-7-22 05:19 PM
我也看不到圖啊,爲什麽…………
0 |" B0 ?# ~% _& g$ Y" _
作者: hongchengwu    時間: 2010-1-20 03:17 PM
知道了,,想想。。
8 A  ^6 [1 R" Y3 o) h" Y+ K$ t+ `$ M' @7 d/ _2 R$ z* e, |
4 D/ r. q6 r7 i# ?+ R: d! C
5 \2 ]. D# k6 Z  N2 M% t0 @
QQ?房器
$ L8 x: W& C2 K" P' ]' o3 A: ~; e, E- w: L/ m
李??狂英?365句复?机外星版
作者: oric    時間: 2010-3-1 04:46 PM
看大家討論的非常精彩  可是都看不到圖 @@ 2 g# w# e7 \: _! U4 I5 \
可以麻煩樓主再把圖重新貼上嗎 4 L" q- H4 E  i" {& l
還是是我自己or 系統的問題1 j$ d' u* ]/ [# [' b& ~
謝謝
作者: leonhuang1    時間: 2010-3-3 05:23 PM
感謝分享了自己的體會見解- O+ H3 m! j& f  R, q% j$ D1 V
只是沒有圖配合著看  看不怎麼懂
作者: cukow    時間: 2010-3-29 12:56 PM
图好像全挂了 ...........
作者: tsung105    時間: 2010-4-21 05:09 PM
沒圖沒真相啦!!版大要不要修正一下阿
作者: bernie820    時間: 2010-6-30 04:56 PM
講的好亂我就不想看了~~嘿嘿嘿!!!
作者: 996885    時間: 2022-11-18 08:13 PM
gyamwoo 發表於 2009-6-7 09:35 PM
) ~5 w) B* y+ ^- K! ]$ u/ j7 K我再重貼一遍& D9 |2 o! ~; u3 c" m) W0 {7 Z
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1 \; C* L; ^  C7 y. C: n各 ...

( F4 W7 d8 G$ ~% u! X' y/ v. [2 \5 ]謝謝大大的圖文解說,受益良多- G6 {) G  v3 {1 m* J. {* I

作者: johnsonlailai    時間: 2022-11-30 12:32 PM
請問為什麼E的match比C來得好啊?




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