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。
那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：

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：
1 y2 t; _' V1 U! c
7 F: U% V8 S2 t+ {3 S
' r- D: {* P! b) ~1 b; ~% z但是我個人不會這樣子lay
& [- T8 d; d% x因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：
* x3 t% R& M, @" {, O0 {
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 w* V  e, `4 l: h7 a可以以中心對稱。
, F6 m4 H, ?5 u5 ~
$ m" V  c- g6 h% r1 P. g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。

7 o) d" P7 Z+ I) }& _0 {: b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
MOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：
% Y- P- X/ E* R! f  b
- X3 u1 B" b5 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。
針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。


以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
  D7 q6 g+ p6 s0 F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？
我的原案是
* V0 {1 I' y$ e1 i- lM2 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。
我考慮是
, s1 z/ m0 i' K9 PM3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
5 t) g: V- r1 E" v5 f2 {5 U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
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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。
) V3 y" n6 h0 ?. r' l那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：

假設M1:M2=2:4
( e, ]& t! |$ E( Q7 G而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：
4 S$ J& k9 r1 `- n
* o# o3 @+ @3 j, `# f
, g9 g1 z9 O% r$ P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)：
- i5 r( S) G) r* x8 x
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
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)
% }2 w0 o  b+ y) O這樣的，但是M1的接線就有問題了。
- y' a) c( @* n+ a, [
& w! s2 ^! I/ J0 o8 h* z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
MOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：

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。
針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。
8 f& T' p) v' e( e) R# \. x7 G2 O- M

以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
* a& G- c) Y/ A) w4 H  `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
% Y7 J6 J0 T; ?% ~8 _9 T(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢？
我的原案是
; g% h- i9 z, D. @M2 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。
我考慮是
M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
( v& O8 T/ P/ V; i. o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。
# B+ F$ }7 O" e或者你可以每種都試試看，然後都做post-sim來看模擬結果，
哪個誤差量最少，就使用哪一種。

! r5 n5 d2 l) [8 o7 o[ 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 m: A5 O6 C% b5 s- T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

% m3 ^4 q% s5 y# m/ J2 _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

"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點
- u( w8 Y' R; E  [5 ]! b( D
E的match效果 從製程方面去看 算是比較好

不過 要用到2層M
8 _) ~$ ?  h+ v2 }( v
是不建議 用POLY去做連線

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……                                 
2 R7 B: ], a: R5 g

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
8 Q3 L" \2 |& i0 j,所以每個MOS抽出來的寄生電容效應會比較小,這在
做速度較快的電路時,差異更明顯,
/ n- t; y( M5 @: Y/ S- o: CE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
9 `6 L8 V1 G* o8 @而變慢,
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
比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
" Y6 A$ P! |' G+ U0 k& s: S8 L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!!
  h% h* u; p. X- F8 F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。。
0 l. m3 {* ^, p+ x" q% E8 f
3 C8 J% F7 g+ |" j' q' J

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 @@
可以麻煩樓主再把圖重新貼上嗎
( K7 G' @; s4 \; m  h還是是我自己or 系統的問題
2 J( T* x5 }( p+ `  Y8 X& j謝謝

leonhuang1

感謝分享了自己的體會見解
1 e: q# c$ {" {7 k5 F& c$ r7 ^# k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
' X( R/ U; t) x" O我再重貼一遍
; M- M( V8 t. j. V* x$ |( {*********************************************************************************
, y6 g; f, f8 g& ]$ {0 m各 ...

謝謝大大的圖文解說，受益良多
" J5 ]. E4 h/ W! q/ N3 I  P

johnsonlailai

請問為什麼E的match比C來得好啊?