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
9 n, N% A* m: F" V& J                                                                                
這個電路我之前也有模擬過(標準two-stage OPA)
後來再看學弟他們模擬的時候
- e: K4 S9 q( [/ G1 ]$ D想到了一些問題
, F6 [: X8 p& {                                                                                
9 p% N/ v: m$ R! N6 R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
                                                                                
再利用類似Allen 的書本裡的步驟來設計
                                                                                
' F+ r/ L& a* Y9 T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
                                                                                
所以說偏壓電流、Vod等可能都會偏掉
                                                                                
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
2 c: c- c0 k- M+ G0 h4 V                                                                                
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。
% L5 m- A7 Y& |. V. d3 u/ C1 Z
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。
; k1 |& b* y7 q4 o                                                                                
想請問各位設計電路時是用哪一種方式呢?
                                                                                
                                                                                
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
# Y0 Z4 Y4 f5 q* N' O  t
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
. r# u) H7 I- |
+ F: P) ?& e4 E0 t# R& S: I也正因為我用第二種方法

& L$ D. G7 ~; I4 w% F所以抓參數我只抓Vth
. H. _! n4 V. n/ R
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:
. j& P( X7 x$ p, m/ i& w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~~
/ N1 W9 n/ P. u( P% T你可以參考看看~~

jackrabbit

通常是以第二種方式居多
  i) x7 \/ V1 h5 w& P3 `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
) C7 W+ v/ G/ R+ H, q" L% m- Ymodel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
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!!
  H8 }) |+ h' H( J) u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
/ K" r( B8 ]; B. k5 y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!
: Q5 t' P" i" c# Z4 L# G7 I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 ...
" h. n* Z/ v# K$ a& s. S9 T: V$ Vjackrabbit 發表於 2010-7-7 11:59 AM

3 o) m8 @. k& j& w, Q4 }+ e! o所以说感觉很重要。
6 O, |9 X) w7 r. J% @+ T+ l; x1 \手算是给你感觉的。
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~
, G2 p4 n2 q4 _, w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
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
在單獨用spice跑各別顆電晶體的偏壓點、電流、ｇｍ，
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
# [5 C( G, V' {! e  u造就大家喔