典型two-stage OPA設計與模擬

gmcycle7

大家好，最近在帶學弟做OPA的模擬
3 C2 s" {- P, a2 B                                                                                
這個電路我之前也有模擬過(標準two-stage OPA)
; L3 `; }3 u- }2 i後來再看學弟他們模擬的時候
/ d1 z% Z! T7 m7 n' X+ n' h想到了一些問題
' X4 e8 S- p+ z. c) }                                                                                
一般來講我們可以先藉由CIC所提供的技術文件來抓一些設計參數
ex:Vt..λ..γ..μ...Cox
+ z4 V: r: F) i! h                                                                                
/ m4 Y% d: |, X1 |) \再利用類似Allen 的書本裡的步驟來設計
( ?: j$ q" r+ U# A; \+ p2 M8 q                                                                                
但問題是，我們帶的參數值跟最後模擬出來的數值會有一定的差距
                                                                                
: T7 H) W  O1 e+ O9 K所以說偏壓電流、Vod等可能都會偏掉
% B' f& R- C; Y: u% V                                                                                
1 x0 I  x9 S! ^* J目前我們的做法是，把電路直接接起來，再利用微調參數的方式來tune
但還是很難tune的準確
+ u9 L- v) f  f  g                                                                                
6 v: D) K0 C( i5 y; ^2 n! k' T3 s9 V9 E另外有一種方法就是，電路裡面的每一顆MOS都先獨立調整到準確的電流電壓值
最後再接起來。

2 I8 X1 l, o/ w" u3 E& C第一種方式的好處在於省時間較不費功，缺點在於偏壓點較為不準。
第二種方式則相反。
                                                                                
想請問各位設計電路時是用哪一種方式呢?
' }6 {$ Z# j( B0 L: f, p                                                                                
                                                                                
7 W5 a$ K' M  M( n2 G% q# |( s另外，想請問各位如何去抓我上面所提的參數?(Vt..λ..γ..μ...Cox )
尤其是λ。

TITANorz

我是用第二種
- T5 L) u4 E7 m$ L5 [0 `1 L. C3 V
不過第二種方法遇到VDS變動範圍大的架構

偏壓點也會不準

比如用在gainboosting就很難做

, }5 G  q* U- z% q) ~& }也正因為我用第二種方法
% g5 g: _: I/ ]  L* E2 [/ A$ ?
所以抓參數我只抓Vth
1 P% v3 H9 I) }
其他的我都不管就直接tune

我的經驗是如果overdrive設的對

不會太難tune

以上~

fashion100

我也是用第二個方式:
但可以參考martin那本書第六章的方式,
它tune出來的結果還算OK~~
! Y; N% ]/ M5 v! y1 r: r你可以參考看看~~

jackrabbit

通常是以第二種方式居多
  y  g% Z/ l% X) b' t因為書上那些公式, 你把model裡的參數抓出來套進去用是沒用的
model的level至少是49, 書上那些頂多到level 3....
所以你用手算跟用模擬一定有差別, 倒不如直接把一些W/L訂下來, 直接灌你想要的電流進去看偏壓點
/ o% r, ^  B" x5 O另外一點提醒, 書上教的是分析, 你要做的是設計, 這兩者是不同方向的, 考慮的東西會不同!!
8 n) j6 n5 t3 ?8 R0 I5 Z, Q$ c# y設計有時要的是一個sense而不是很精確的數字, 數字那些交給電腦幫你處理就好
你要知道的是, 你調整這個參數會造成什麼影響, 接著是你要往哪個方向調才會得到想要的結果
漸漸你就可以訓練出設計還有debug的能力!
+ s# j0 M; a8 }這一部份Razavi的書提供了較多想法(但不是說其他人的書不好!! 其他幾本也都是經典必k的!!)

steve_guo

通常是以第二種方式居多
因為書上那些公式, 你把model裡的參數抓出來套進去用是沒用的
model的level至少是4 ...
2 Q7 Y$ G: A5 l7 Z' L2 j6 ^jackrabbit 發表於 2010-7-7 11:59 AM

$ F* R* H' F% _) G. Z所以说感觉很重要。
9 r/ y# @% E3 a+ O  x手算是给你感觉的。
" q$ C; W9 S6 ~而非真的要完全做到仿真和手算一致。

nepuba

看是什么样的制程了 如果不是特别先进 手算和仿真差别不大

ad5747

我也很好奇怎樣去抓那些參數~做手算~
8 s* j( ~$ E) U" L2 N不知道哪位大大可以分享一下

chriskomh

原來可以這樣做!
受教了!!

scott5577

有沒有大大可以分享依下大概要怎麼tune
" v4 n9 L! l( M) N7 ?& _' Y+ ?可以用two-stage OPA做為示範嗎?拜託感恩!

wuchenghan

我也是用第二種方式，首先你要知道每顆電晶體的偏壓和流過電流
3 }. B% s+ i# C" w/ F8 K. l在單獨用spice跑各別顆電晶體的偏壓點、電流、ｇｍ，
: q; ~# d* x' y( y' i) s0 B通常手算的與模擬的值會不同，但是可以利用模擬出來的spice反推未知參數

deltachen

非常感謝大大的分享
增進知識
感謝大大喔
造就大家喔