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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。5 X& c8 L1 I! I+ m  k, v
那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：
  D: j# t1 J  P% j
0 G$ |0 _! B5 y6 J" F假設M1:M2=2:4
5 M; i1 c7 e+ S2 {4 V而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：0 u3 N4 O2 D) ~# r* g: z4 Y5 {6 y

  z: C8 i" \  C* ~. i1 B2 n5 s; {9 G6 A; q  y& K
但是我個人不會這樣子lay8 K3 ]7 r( ?% C1 B8 C2 k2 V* E
因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：
" |8 ~, J9 p+ K* Z, K
9 w& J  V6 p5 Q2 R1 J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
' u) \3 v) Z" O" D3 ]可以以中心對稱。
3 R& Z* ]% L1 o. `0 e& X: y5 Y8 m4 B6 M- _% Y! b
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)" e  {' ~, P& `9 K. l" S" u
這樣的，但是M1的接線就有問題了。6 v* Y0 K$ k3 U, q0 z0 s
6 Z1 \1 X/ O$ O* I( m
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
; J& f4 v3 @7 g4 o! y+ Y; `: ^1 _9 wMOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：  ^" @4 b+ x# k! r5 R, D* X- z
4 Z- N1 ^$ U  X1 T  i
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。
3 Q9 D" F' I2 o2 f6 z不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎？請高手解釋一下。6 z3 g9 v+ ?6 c1 x' ~* T+ c+ V2 i" x
針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。5 X8 m7 M# M. Q& v( j5 ^/ ^
& j$ m: p8 b; A9 Z, S: d: I3 a. v- z

/ N' y  H4 G6 t8 j" H# H, P以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。, C" \1 L: }& E/ r
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
( z( S5 m1 f: [  |6 ^- d1 |6 l! l(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢？" @+ A0 X/ X( f8 R+ `  E6 X1 J
我的原案是% |; ]1 s4 L4 e& P
M2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY. {- J4 d: @+ S5 p1 [% r! @+ R) T
因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
. @# g* P1 Q1 ~5 ~我考慮是% {0 i4 P. p* q. p
M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4! u2 F! B* `' A$ A0 d# h, b
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~~~# B6 }' Z9 p( w! R
要修正一下喔
作者: gyamwoo    時間: 2009-6-7 09:35 PM
我再重貼一遍) [8 I- Q; s& e, X9 i9 H& k  J
*********************************************************************************( x( X# |% g: B+ `+ o5 P! Y% N
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 ^4 R! w7 p6 m# {
那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：
* a0 ?$ r9 k" `& [6 ^- E$ f4 }5 b
6 |. ~+ d# r6 X6 f1 Q) i假設M1:M2=2:4! Q+ ]  _1 H- a/ F9 s* F. Y9 x
而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：  d: |7 O1 i! M
" C8 I, H0 |$ l: x4 [
3 U5 k$ ^' R* |- q8 s& D# ?
但是我個人不會這樣子lay( K/ W# }% l6 A: v4 j1 A
因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：2 p1 K* `& \% y  }' u% ]- k. r

% d8 A" Y6 W$ F; e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
- N2 J0 G6 d& X1 m0 e可以以中心對稱。
0 Q( {- T$ y  s" T: H, v; q
4 s4 u; U. Y% H! h' p! E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)- O8 \2 ^. e3 R/ s1 d/ p
這樣的，但是M1的接線就有問題了。
' K5 M6 H: R6 S" H; W; X$ b0 b, h  i8 P/ e
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. `9 h; l; X0 c( S( y1 D! p! _
MOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：+ M8 d8 w/ h: g0 B6 L% s9 V& G

' c8 `) _' g( e) w) U3 n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。4 I% k: l6 c# B7 R' P9 t
不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎？請高手解釋一下。: i6 j8 @6 Q) x" T8 f  ]
針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。
  Y& I/ B/ H' E; G/ }7 T" ~; H# T( f2 L7 [' m* i
" t0 l" l# \0 f5 h
以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
6 m# L, q6 a; V; }' x" n/ l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
. D/ N9 m! N3 M1 A(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢？8 O) m- G/ I% t1 U4 t( C( y. Y
我的原案是, f+ M5 u5 f# S+ j. x& W& @7 u
M2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY
% F& r0 z, l5 P  ^, v1 N8 v因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
) O% o6 j7 u1 c7 V我考慮是
& e/ x) c4 ^9 `8 X6 {' {; `6 e* hM3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
/ O% O1 F/ {. s! }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。$ ~- k6 P( u3 f" j" L$ A
或者你可以每種都試試看，然後都做post-sim來看模擬結果，: d" F* W! I  f0 x' O3 O3 x- {
哪個誤差量最少，就使用哪一種。# X: s# R: J4 |
  V- n2 J" [5 j2 P2 w+ R  ^
[ 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/ {  C  K$ J" ]
一般我會用C,不考慮面積E也行
& j, U" ]2 \+ a# Z/ X! S$ f' }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)
. g- [3 M/ V- v' dmatch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。! A; r: |0 j( A* h" j3 i
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! c2 W4 Y& f. ?6 C
9 Y( P) d5 E, F! |
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
: C2 C  H6 _2 @$ R8 Q3 N% Q# \7 E+ J% e' j4 s* V- w" [  E
"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點
" e  G: ~6 V' c) M; d  j3 n- I; S( N( ]) [! S/ A& I
E的match效果 從製程方面去看 算是比較好
: j( A8 O. l6 Z3 g3 z; y, d6 O0 D$ N$ v
不過 要用到2層M9 b- x5 c% u/ |* e6 O
* g( t+ _2 U1 [1 m' J. I+ N7 U
是不建議 用POLY去做連線
4 u" @/ }& n2 D% W0 T9 {; |
/ Z4 |- U. H9 c4 U( _8 H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……                                 
: U+ I" Z9 d3 l1 R2 Z
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4 q. n7 ]2 D' Y+ b! d( B
它會除二,平均分給兩顆各一半一半
! p1 D' H5 }+ p9 P( l且在計算寄生電容時,由周長引起的部份也會比較小
4 C4 B* n2 y5 s! d& K1 l,所以每個MOS抽出來的寄生電容效應會比較小,這在9 }4 p3 C2 \- C
做速度較快的電路時,差異更明顯,$ m$ q* t; v* v) m6 J- Y$ L
E方式在match的角度來看,是比較好的,但是他的寄生6 _6 D8 a; Z) D' w/ L" g* A
電容的萃取,都是單獨計算,會比較大
" a, U/ d9 @" I/ s) P所以若是速度較快的電路,會因為layout方式的不同
+ B9 U( t- m, t) f而變慢,1 ^5 e0 f# \' j4 t6 J
所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
# E9 {. r7 h4 e3 W9 q, B! @8 L) rmatch要好,可能會是E較好,主題是電流鏡,速度應該
" a5 e5 i' O9 d. g% B, m& Z比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
' A  D3 o6 Z) B5 x' U/ }( Y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!!
, r% Z* w! `( z% O  T! R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…………0 o8 O6 t5 Q3 P9 f
作者: hongchengwu    時間: 2010-1-20 03:17 PM
知道了，，想想。。- i4 z* q; `1 q8 W6 P' W: g8 F) P
$ N# m6 h$ z3 s' L! T  \
: c- l/ b" n/ R. V! y
0 K1 F2 E1 n  X' D2 r& \
QQ?房器5 B+ N9 u8 o" B

" {9 n; q5 q3 x3 o) f2 ?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 @@ " a% [* t) L" P: F. l! u# R
可以麻煩樓主再把圖重新貼上嗎 % {# j  `0 T' }( L
還是是我自己or 系統的問題7 |, M, R2 Q; ~6 y
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
; ?, V& q4 B( ^' K; _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
5 p" }! F. z$ y4 K2 @6 m& R* w我再重貼一遍
; b) F- J) o# R*********************************************************************************
; B# ]- k: {; y* G8 E# i各 ...
: s6 u  W7 X$ O& R( s2 d. v4 p
謝謝大大的圖文解說，受益良多
) ?' ?& B: F  I8 f0 o
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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