討論基本電流鏡的佈局方式

gyamwoo

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。
: B3 l+ q  {6 h3 G4 M' j  H$ Z* X* p那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：
. f1 A. `& Y) w2 r* o# b
假設M1:M2=2:4
而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：


但是我個人不會這樣子lay
因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：
9 `1 E# `( h3 P. J$ V
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
; D; d& P+ y: `* u可以以中心對稱。

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)
這樣的，但是M1的接線就有問題了。

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
( l% U3 f4 Z7 aMOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：
% T/ N$ ^2 Z5 @8 L- s, `
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。
不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎？請高手解釋一下。
3 \$ l* G* s, a針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。


) k# D, m% {7 u3 T+ C4 R/ ~+ m以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
- E) v/ M* A9 K8 S( v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
(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢？
% e# ~+ g7 O$ Y6 b/ b) \% o$ `我的原案是
M2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY
  ^2 I- C, R  u6 M* B; A+ g6 B因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
我考慮是
M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
. f. b' ]8 l7 e0 I" [' J* S有人有比較好的建議嗎？

n3e050

樓主,你的圖都呈現X的狀態哩~~~
要修正一下喔

gyamwoo

我再重貼一遍
% t, N) }9 E1 R6 a*********************************************************************************
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。
, ~% [) ~4 e5 N8 U0 u那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：
& B+ |+ d5 h8 E5 N4 k; Q
假設M1:M2=2:4
. M& v9 R7 D1 A而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：

& {3 _$ w! |0 s0 _; ~% ~
但是我個人不會這樣子lay
. S- Z5 K  k2 o4 @因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：
# B7 n1 L; P1 }
0 F7 H3 @4 f+ N/ \2 ?! y2 w! w3 \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
2 Z3 m; ^) g3 B+ g* G( g可以以中心對稱。
9 Q7 f9 G1 Z2 k6 G+ v* M1 _, q2 G
$ U# V& g4 E4 x9 |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)
這樣的，但是M1的接線就有問題了。
6 x6 h1 F: E# g& k* D3 P
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
0 z. h' r! N6 C  v% PMOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：

8 F! p2 w' k$ P/ P8 L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。
不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎？請高手解釋一下。
9 `; K: R+ c5 [. G4 `! E8 [0 j- L9 [針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。
. N' v- S# u% _7 @3 n- R

" j  X; }6 L) E; R% d/ p以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
: {5 i+ |& R% m1 \# `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
(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢？
: O, b' y0 B9 {5 _, q" }我的原案是
: y7 U+ ]' e* O0 W" CM2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY
因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
7 m8 f' z* F3 h2 F8 \0 T+ a我考慮是
M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
1 }6 M: o, u8 I" g! t# c7 @/ X有人有比較好的建議嗎？

hiyato

個人見解是C，記得在最外面加上dummy，減少mismatch。
( W  X3 I; |" _" q" a' h- F4 _5 a或者你可以每種都試試看，然後都做post-sim來看模擬結果，
4 M* O+ q, `4 ^' y哪個誤差量最少，就使用哪一種。
8 {& P, w7 k; ]* f% T
6 K$ {6 j6 w  E; J1 ?9 |  }[ 本帖最後由 hiyato 於 2009-6-8 12:08 AM 編輯 ]

12345

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
一般我會用C,不考慮面積E也行
3 J. y% ~/ `6 c6 F  f  u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)
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)

gyamwoo

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。
但它們萃出來的寄生RC的確是會不一樣的。

man52013142002

我覺得E 比較好

可是為什麼大家都選C

tcm099

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

8 ?* t9 i4 d$ u; c, ]; U6 m"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點
* D! O  G6 I) ^
E的match效果 從製程方面去看 算是比較好

6 h2 t8 R  Z7 e) X0 z" ~' y, t不過 要用到2層M

8 w8 G6 ~5 K8 {  i. Y  U! m是不建議 用POLY去做連線

; m3 W/ L. o2 A. {9 [9 z就算連接起來 最好 多打CONT

IamJake

图看不见啊。不知道都是什么样子……                                 
, M4 A8 r  |4 {% X) `

hoodlum

C方式在萃取RC時,共用S D的部份
它會除二,平均分給兩顆各一半一半
且在計算寄生電容時,由周長引起的部份也會比較小
# m: j& {/ J4 B6 o  W1 k" x,所以每個MOS抽出來的寄生電容效應會比較小,這在
2 @/ N# L1 x, z! y3 l- C做速度較快的電路時,差異更明顯,
E方式在match的角度來看,是比較好的,但是他的寄生
電容的萃取,都是單獨計算,會比較大
所以若是速度較快的電路,會因為layout方式的不同
而變慢,
6 D3 M3 ~1 N7 F3 H( O/ F所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
match要好,可能會是E較好,主題是電流鏡,速度應該
* F% ?) V( c6 `' m比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
$ @: z7 ~' @1 ]問看看你的designer他注重的是什麼,會比較正確

max671119

E是比較好的!!
在製程有x軸的徧差時就可以明顯看出來了!!

生如夏花

我也看不到圖啊，爲什麽…………

hongchengwu

知道了，，想想。。



QQ?房器

李??狂英?365句复?机外星版

oric

看大家討論的非常精彩  可是都看不到圖 @@
/ a! q6 N5 I+ U' \" |  e3 p& x可以麻煩樓主再把圖重新貼上嗎
' Y6 Z, O7 E8 j, M3 n6 m0 q還是是我自己or 系統的問題
( k* X8 m8 p# f: U  S( n謝謝

leonhuang1

感謝分享了自己的體會見解
只是沒有圖配合著看  看不怎麼懂

cukow

图好像全挂了 ...........

tsung105

沒圖沒真相啦!!版大要不要修正一下阿

bernie820

講的好亂我就不想看了~~嘿嘿嘿!!!

996885

gyamwoo 發表於 2009-6-7 09:35 PM
/ E1 I* ?3 [4 ^- |$ E我再重貼一遍
( H- ~0 m5 K* Y8 ^; ]6 p*********************************************************************************
: m& q! v9 I$ l' M各 ...

! C1 T( i6 R/ D$ v, U, k) p謝謝大大的圖文解說，受益良多
4 I5 v$ U2 R3 j2 q; v9 s) e

johnsonlailai

請問為什麼E的match比C來得好啊?