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。
4 e7 V$ S" l' _4 k6 q" j那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：

8 j* X0 z) `1 b( f假設M1:M2=2:4
) t) `! [/ ?* C% b. \* x而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：


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)：

6 Q- l# x, j1 O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
( I3 i+ ^, T$ y/ M可以以中心對稱。

$ d8 o8 a" Y5 m% e# ^7 l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)
" J) I8 q" }! b4 j這樣的，但是M1的接線就有問題了。

# m+ O$ s9 k! z. i; c# C6 N( 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
/ M, t5 w% l; E2 o, WMOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：
7 ~( w3 N( b4 E" t3 v( E% A7 m
5 F7 E, O, F5 o* i- `  A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。
. z2 h* f  E9 @1 {- X7 F& E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 H4 B6 k! |3 z$ _- k$ {; ?4 Q

以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
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？
9 p! V3 f7 m9 W7 m6 F- d我的原案是
/ F7 N9 i' I5 t6 H2 L" w6 D. |  FM2 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
有人有比較好的建議嗎？

johnsonlailai

請問為什麼E的match比C來得好啊?

996885

gyamwoo 發表於 2009-6-7 09:35 PM
我再重貼一遍
7 x& l5 `: s1 N( k, e*********************************************************************************
! j, ?. d1 A. A) L# p2 i5 d6 w9 W各 ...

4 c* b+ @# d) R3 e, M0 b謝謝大大的圖文解說，受益良多
8 a8 l; a4 |0 P6 B, G

bernie820

講的好亂我就不想看了~~嘿嘿嘿!!!

tsung105

沒圖沒真相啦!!版大要不要修正一下阿

cukow

图好像全挂了 ...........

leonhuang1

感謝分享了自己的體會見解
只是沒有圖配合著看  看不怎麼懂

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
0 Q# a6 M$ o8 L3 X3 \& U$ P1 ^還是是我自己or 系統的問題
# d: _" q3 f+ f2 v" x/ V6 o謝謝

hongchengwu

知道了，，想想。。
& i7 v7 w  V* }4 j4 K2 U


8 t6 b6 b. \6 S1 k$ u+ m4 DQQ?房器
3 g* H6 h$ }+ T  Q1 m7 o/ L
3 d7 l. y6 S9 z& {. Q0 z李??狂英?365句复?机外星版

生如夏花

我也看不到圖啊，爲什麽…………

max671119

E是比較好的!!
$ v# n/ t* D& v  f- x$ N1 _; ]在製程有x軸的徧差時就可以明顯看出來了!!

hoodlum

C方式在萃取RC時,共用S D的部份
1 O' K% b8 G, Z0 k' t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
6 m3 @& m2 H5 ^0 H0 y,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,
% B# w# A3 R  qE方式在match的角度來看,是比較好的,但是他的寄生
8 Y- v8 I" }7 x& K* v8 A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
( n" j" r/ D) |# Z, B& p而變慢,
! M' m3 b8 `* W5 U# j0 r所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
5 _+ [& X4 m; R: Z3 Kmatch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
問看看你的designer他注重的是什麼,會比較正確

IamJake

图看不见啊。不知道都是什么样子……                                 

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
$ }( L6 L" Q4 _
2 a9 e# C( @! d9 s' K"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點
0 Z1 z( `6 ^3 O& [- ^1 l9 R
- @# L6 q) ~! a0 X. hE的match效果 從製程方面去看 算是比較好

/ y% y# y4 o) j- T7 ~$ w不過 要用到2層M
9 [% @9 ]# G4 C
: s* a" U4 n7 F" w1 V% L是不建議 用POLY去做連線
6 i) e( B- o  I% e1 t1 `
就算連接起來 最好 多打CONT

man52013142002

我覺得E 比較好

可是為什麼大家都選C

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。

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
9 M; c$ f0 H0 i( u$ [一般我會用C,不考慮面積E也行
' A) A$ H6 K' C$ E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)
# u2 H5 ^: P! ^" }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)

hiyato

個人見解是C，記得在最外面加上dummy，減少mismatch。
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。

[ 本帖最後由 hiyato 於 2009-6-8 12:08 AM 編輯 ]

gyamwoo

我再重貼一遍
+ \7 ]! u. ~# ^' W: i) {*********************************************************************************
# U- s$ T. z" \8 q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：
7 M: O$ }' n7 G1 v
假設M1:M2=2:4
* |5 N. E1 P9 R, ]# p而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：


但是我個人不會這樣子lay
5 k5 a, {+ b- D( z. Q因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：

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)
這樣的，但是M1的接線就有問題了。
: E/ \5 W/ N+ `5 E. ]: o# k
( Q/ h; d/ N; {  v2 z1 ~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
# n) R! }4 n# f% }8 o. D) jMOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：
  \9 `2 i0 N9 G1 c) ^
; j; G) ~  S) z3 y8 T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 U4 @' p- r" K! [. B& a" P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 ?+ ^1 G: {: J# B以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
  d; `8 b) z% r8 N3 x* D4 z! D' n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
: x1 p, J5 G) S0 T, @(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢？
9 _. I! Z; L! o2 {3 K3 R# l& `5 G我的原案是
7 s  n3 P0 f3 q! K! v+ O9 Z' `M2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY
6 Y2 U: z* n% u& Y8 X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
有人有比較好的建議嗎？

n3e050

樓主,你的圖都呈現X的狀態哩~~~
; m. F, z3 q3 A3 E要修正一下喔