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：
" ~& S7 u; E  o0 D
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：
7 ]$ b: @* a) [2 H9 e3 g& E3 d' y
( f# O% F3 b' b' `" [( `
0 S# h* ^8 H% @8 t$ p但是我個人不會這樣子lay
- G. {& q) ?* P! W" H4 k* T) Z. ]因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：
6 t' r/ }1 P3 t
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
- S9 i# |7 q; M% s* \+ M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。

% L+ Z+ k; l+ j  T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
4 P# o- n) a7 Y! OMOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：
5 o0 `* {  t: R, C; s' L3 H  i: W
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。
0 f% Q% h* z2 Z, P( q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。

  T6 J1 c* |& e, d9 ^- B8 l
5 r5 x3 ^) `" P5 ?9 n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？
我的原案是
3 J) p3 o+ d1 Y, K8 VM2 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, T1 D/ Q( \. G: T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。
那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：

6 x/ W& k# `' p$ Y/ ^假設M1:M2=2:4
% {4 w2 o" y8 P* l0 y6 f' f: }. @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)：

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。
$ s# G, j8 E9 R% Y) k
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。

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：
9 J, t# B0 c5 o$ o* i+ Y
7 m, ]) \0 p/ _, H- 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。
+ o6 C/ F7 @/ X1 G3 x: n不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎？請高手解釋一下。
2 L  K& g2 n' a0 K! ^; ]針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。


2 o( K$ E! U( c' {( B# ~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？
我的原案是
M2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY
" ]$ E+ l+ w$ N! b; a9 H' m因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
' K/ h# i0 c7 J; D* Q我考慮是
- _; k# R+ k* ~. W3 |7 X% PM3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
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。
) |' C& M9 ]7 g2 P6 n1 e8 J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 ]

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
  Z7 j2 ]& k  H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。
: L, I* H  E& Z6 O: c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
$ m5 q$ A/ m( t5 {5 d8 O
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

. p4 C3 W' c1 V/ z$ x"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點

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 z; E; _8 T1 w) ^) k, B; a  P8 A
是不建議 用POLY去做連線
5 Q# B2 v3 }! q$ k+ A' o" E
+ o9 Q1 S) i6 c* B- R! W" p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……                                 

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
3 _6 w+ F- B8 `& C' c6 b且在計算寄生電容時,由周長引起的部份也會比較小
,所以每個MOS抽出來的寄生電容效應會比較小,這在
5 U2 y; _1 d7 B# e3 t& M) m做速度較快的電路時,差異更明顯,
1 J  y! ~# V9 ]& PE方式在match的角度來看,是比較好的,但是他的寄生
' u  o! g$ s0 x+ l) _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
  a; J) I+ Y) y, B" |) A而變慢,
所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
$ n2 A/ K5 ?3 _5 J. V/ b2 Ymatch要好,可能會是E較好,主題是電流鏡,速度應該
$ K5 A" f/ }, N* Z5 y4 Y  A$ c2 L比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
4 g6 s( d$ g: R2 A1 x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!!
* V6 B7 |! l5 P! T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。。



4 Y5 {& z) g1 }. T$ b( hQQ?房器
7 a3 G  @+ p& q8 K" s
7 ~; m+ E1 z1 b0 y7 t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 @@
3 D! c7 R/ o8 b8 z, n; N/ ?1 n可以麻煩樓主再把圖重新貼上嗎
) t& p  F  C" i& L+ i# s3 K還是是我自己or 系統的問題
謝謝

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

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
我再重貼一遍
8 W( H) X( V' _; }*********************************************************************************
各 ...

謝謝大大的圖文解說，受益良多
8 W. C( z( w, ]: o' l

johnsonlailai

請問為什麼E的match比C來得好啊?