負載為大電容時的buffer設計

g9664414

當輸出端無法推大電容時需要在多加buffer
' C8 i+ Z9 g' \0 N9 K" q/ q+ V( m請問此buffer要如何設計?!
確切的流程為何?!
謝謝大家^^

yoyo20701

喔~~了解囉~~多謝大大的解答唷~~~謝謝你~感謝你

Shouwei

恩，樓上的板主都說得很清楚了(俗稱這種buffer為taped buffer or supper buffer)
大部分還是用3就好了
) {. f& p( p( [6 f9 s+ W/ N記得layout時要很注意哦~因為越往後面，mos高度越高
建議使用finger type來畫後面的mos讓大家的mos都跟第一級一樣高
然後contact多打幾個，特別是在輸入、輸出端
metal打大片一點
畢竟大size的buffer流過的電流較大
會有dc power的問題

yhchang

這問題在一些 VLSI Design 的課本上會提到

5 c. Q5 `, h/ B7 C/ b! ^與9樓所說的相同   Inverter  做Buffer來推動時
& n8 G1 E3 s1 x+ {一定是偶數級來推動
倍率上  用數學公式求到的  最佳化的 Inverter delay optimal的值就是e
6 l8 z/ z6 j# B; p: z9 n也就是 2.71828.....
' M6 N! ^5 W1 ~" h1 ^* p0 V但實質上 電路的使用
/ V' r0 I. A8 J- t+ c1 d) n6 D譬如我們  多半都是  2倍到4倍之間
3 d  u6 k: e, u比如 第一級是    2/1   倍數是 3倍的話
第二級就是  6/3   第三級是  18/9   以此類推
推動到  你最後一級的  推Loading的 slope 在  0.5-0.8ns上下
# G' {/ N! `: u8 o, B& C然後使用的總面積也不會太大的情況下
就是一個最佳的Buffer推動方式

sjhor

這個應該是很苦老的問題了!!
- U1 s5 A7 U9 ^1 F8 J我記得吳重雨老師曾經敎過!
最佳的倍數是 e 約等於  2.78倍!!
1 w" M: L( \& U1 j" J* \0 n1 ~3 h# p目前常用的是 3 ~ 4 倍!!
. C; @8 o! Y8 H$ G; S* E2 r" ]. d最好是看你的 rising  & falling time 與 total delay time 的 simulation 來決定!!  比較好!!
' q2 _8 J" x7 R# P/ z( s5 {而且此 Buffer 也不要串太多比較好!!
6 r5 E  C" |" U+ g5 X" \, M
此篇應該放到  analog 版比較適合唷!!

m851055

你所說的問題在spice ，就可以try出來了，你這樣問感覺很奇怪。
; q  w) f( k& `: p. v' J1 }; g- S
" R0 e) g5 y, |. S% b, S+ ?
一般length為最小值，PMOS之width為NMOS之width的2-3倍。你可以try PMOS width=8 NMOS width=4試試看。

g9664414

不是軟體耶...
+ l* X) C2 m" P- b2 n/ K  T% D( D我的問題是
! E9 `6 E$ B' ]5 R& ~每一極inverter(也就是buffer)的 pmos & nmos的size
) }/ s& ?! A# `! N/ ?2 v, F該怎麼去求?!
我記的好像是跟電路輸出端能呈受的電容大小 & 要掛的負載電容多大有關
; j: `) k( f" t- k% }3 ~5 uex:假設現在的電路輸出端可以承受1pf的loading
   但如果是要改成推5pf的loading
   那buffer size該怎麼設計?!
   我知道要設計成偶數級
    那每一級跟每一級間mos的size是成倍數關係嗎?!倍數是?!
6 Z, ?; C, {9 o1 i   開始推的第一級size又是多少呢?!
謝謝回答!!

m851055

你是指不會模擬軟體嗎?還是你不會參數測定?

如果只是參數設定的畫一般MOS只有length  width  M就足夠了如果不夠就多加幾級或M數提高
$ E( w3 r+ ^# a
或者直接用MOS設計一個電路去加大電流

g9664414

嗯嗯~沒錯!
那要怎麼模擬呢?!
假設負載為5pf
8 }9 N2 J7 q5 X. A: ]0 N1 w. {但現在電路的輸出只推的動1pf
/ z' c$ Y( H9 u# O6 I那我的buffer該怎麼設計呢?!
4 `5 T# n: C8 l謝謝回答!!

m851055

你應該是指Length及width吧，如果是length、width建議作spice sim。

g9664414

不是應該要看電容的大小來決定每一級mos的大小嗎?!
謝謝回答喔!!

m851055

一般為第一級M=1 第二級 M=2 第三級 M=3 第四級 M=4 ........，必須注意需為偶數。