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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。% H9 s' v- [; f$ _  X( m2 J
那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：
) K3 Q/ ^4 y1 s; z
. z  U. f8 ]' j+ U, a8 _1 C: `假設M1:M2=2:46 i1 T  K) N# _+ ?4 y( R
而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：- J3 l3 O3 L5 Q: @6 H) |1 ?

' j* e! ~5 j- s3 Q: k9 p( w) C# @
7 {" ^: w9 [+ k, D/ w, F+ E但是我個人不會這樣子lay/ _+ ?9 |( N; D! E: v
因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：
, g$ v0 [6 t8 d9 r0 }7 a2 c9 q& D. E% @. y1 @2 f* 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+ Z' p" [  Y( Q3 U' q! I7 m' E
可以以中心對稱。
( b8 \% f5 n0 v- q* F7 n0 _9 V7 C2 i
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)% L6 L( U2 Q/ [  p+ |
這樣的，但是M1的接線就有問題了。
) ~$ Y6 w9 L9 j2 @; }8 A$ w
* v0 ]; }$ b% p7 D/ C7 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" M/ W% f% ]: d& \- Z% W
MOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：: N/ g* R0 t5 M! ?: Z5 R0 F
8 T6 y- N: g0 `  f. k+ l, b
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。
$ b9 k4 L# ?, z, _& ^, a7 C! Q" a不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎？請高手解釋一下。
' m. {$ v' y2 P3 k針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。4 ]; ^) D# Q" T# A/ {6 v
  Z( Y' q& `: R2 a! P9 l0 a
5 N+ D% n: n; i2 r8 _
以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
( S: M) Q0 N5 A" N& g; m( V! Q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 = 2:2:125 f$ b: w6 W8 B6 f. f, n5 o
(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢？- N1 y0 h) p  Q2 L7 x
我的原案是; U0 z( m) I& Z$ p* V6 @) k1 I
M2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY
# P5 j' E5 y5 G1 a! C' `1 X' C0 G% y因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
4 _( |3 w7 p( X$ B4 R  o我考慮是4 j& S% q7 k. r+ d0 Q
M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*45 z/ p. I+ p5 o" I
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~~~
/ o' A, @! V$ ]- K( W4 i& G要修正一下喔
作者: gyamwoo    時間: 2009-6-7 09:35 PM
我再重貼一遍0 J$ O& h) d2 b* g( z* x
*********************************************************************************) P5 t# D8 U' O! }" n1 i1 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。5 g  T' M1 s' V
那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：) i2 L9 n2 A7 R6 U  }. i
7 z+ N# |6 w; W% G
假設M1:M2=2:4. e* Z+ P$ V. H3 \
而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：
2 g& Z, X5 n+ Y( y+ I
/ Y. [$ V' c+ I! b$ q7 K7 d# ]: @
但是我個人不會這樣子lay
& ~5 M: D! S' r, u5 C因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：; i$ S7 B. Y0 L/ T
- z& a- k1 C5 N, X: ?$ M
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( K" `" s5 l6 t$ `
可以以中心對稱。7 d2 j6 q0 ?" |
( f3 q5 k, z$ R( ^: n( n
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)9 {( j8 h3 |) y& G/ P4 w
這樣的，但是M1的接線就有問題了。
  v  K8 v% o0 E6 j# L
/ K0 I) |6 [4 ]3 S) F# L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- N) ]  l" m  @3 V
MOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：9 D6 ?4 E' l* i3 z( o
# `" Y  ^) |0 n& l" k0 \
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。( i+ |: t, M! C- g; [! F; J0 `# Z
不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎？請高手解釋一下。
6 y! m- b9 L2 A8 l6 H" B針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。/ u! s0 p$ w4 ^6 `2 L
7 U: @1 c9 X8 N
, n6 m  T& |& {8 T7 W/ ~
以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。, x* ~- b. ~( w* [6 f# U
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* k% U7 C1 ]' {8 r$ Y9 i2 `. d
(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢？, S  Y' m6 C' I" t: g7 Q5 }$ j
我的原案是
6 u& v4 i" y. e& j  H/ t! XM2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY
9 u" P  l( T3 |* D9 B0 Z; V) L因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
0 h" J* B' V/ X# t* b% h+ t我考慮是
/ g& J) i" v2 w* G. ?M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4- t# ?0 c, Y' f/ z1 j- X0 _$ l
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。; D( Q" q+ g4 Q9 n0 a. ?
或者你可以每種都試試看，然後都做post-sim來看模擬結果，
8 ~3 j8 Q% H% d) R8 [. M" a4 n哪個誤差量最少，就使用哪一種。
/ r+ D) L0 C6 t1 j( q+ P/ k8 j
7 Y  H* c# a7 t% T[ 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
3 C8 x7 q& c' s一般我會用C,不考慮面積E也行
" g  l0 C! I+ D$ j. D0 I) g, ?! |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)* |- E: c& O! H& G/ B$ ~5 F
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。" T1 p* W" s' N* C3 Z. \' d
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1 v4 S9 S) X! a( S3 C1 x2 `
( g* m; b& A8 ?( [% l$ K- h
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7 _& F' _+ _- a9 }0 Y, k

. s% u* K  M9 s7 }+ h& q2 `3 |' c"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點
" z7 G/ z9 N) c# b$ }
) {6 e) |- Y$ f  z: OE的match效果 從製程方面去看 算是比較好
1 P# T! D/ o  Y: {+ U+ q  W5 Q) I7 D6 r4 e
不過 要用到2層M$ r1 R! e2 p9 A$ U7 w3 U
' j9 t' k, q9 t( i$ `4 l7 m
是不建議 用POLY去做連線
* v4 r+ z, c: ]' J% o! r! ~% r# ]8 u" [5 e6 ]
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……                                 
8 y+ Z% w* i% s. l; w9 Y
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9 J3 D" b  Q3 c- c
它會除二,平均分給兩顆各一半一半
4 x% W1 x4 @5 x且在計算寄生電容時,由周長引起的部份也會比較小, ?) \3 E, q/ k) R
,所以每個MOS抽出來的寄生電容效應會比較小,這在+ d7 q( i5 L9 \8 o* ?( A& a$ N+ N
做速度較快的電路時,差異更明顯,
* ^% _6 v1 M# n4 R6 ]" Y) T! HE方式在match的角度來看,是比較好的,但是他的寄生
, Y+ i4 d. H& c' R2 z  o8 c電容的萃取,都是單獨計算,會比較大
9 Z' f; [) ~# L所以若是速度較快的電路,會因為layout方式的不同
3 y& r, J% T4 b而變慢,* O- M- W; L7 r2 X
所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
3 j- B4 S3 n6 {6 Mmatch要好,可能會是E較好,主題是電流鏡,速度應該
/ R' z3 Y+ P$ l9 K# P7 M1 x比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是$ Z' C; U3 @7 q9 G4 n
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!!
0 v1 C9 E0 g( _) G8 S0 H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…………
* ?" X  k4 D  t0 ^
作者: hongchengwu    時間: 2010-1-20 03:17 PM
知道了，，想想。。5 j) u8 N% N/ z

3 @; `& Q/ ~% a/ m# T$ H8 Q3 h' L

3 ]% E8 U1 O4 s2 H& r4 W9 m% nQQ?房器0 j! m! T# ~  ^! s& P7 n; i) c
& a3 v7 c2 ?- T0 e- \# F2 g
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 @@ # I! q  m6 @3 R
可以麻煩樓主再把圖重新貼上嗎
% v& J; h2 f9 ]/ E+ R+ u還是是我自己or 系統的問題7 n! _9 y- k  K
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
7 q1 z8 W6 y4 }' y- d( a8 l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
6 S( X1 N/ Y; W& t3 c/ C4 e  J我再重貼一遍5 e% D7 d; F$ P$ s- n1 |0 }+ z* X
*********************************************************************************! I5 B: [; [( q1 d
各 ...
5 l( x0 t( Y% A
謝謝大大的圖文解說，受益良多
+ ]8 V3 L, Q: V0 G, Y8 y* D  c
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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