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。
9 M7 T- k; o9 N) u  y  X/ e那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：
- g; p9 W/ I* p: ^
5 I" P9 j! u  z, d; j: s+ V假設M1:M2=2:4
6 E4 A, e) @: C5 N# z7 L. O而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：


  }3 S5 n$ W2 `  N2 e& a但是我個人不會這樣子lay
( f/ d  p% @+ \  H因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：
: l& ?7 L: t1 d+ N2 ?9 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
+ F: |8 `. X2 p" h% u- j! ^可以以中心對稱。
+ K  ?# U, j2 {& y/ o
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)
% c! @2 i% b- j5 t- D0 E/ N6 o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
0 p  B4 p' p) @" N. bMOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：
" l- i; b: I6 n; O- s: [
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 \5 [) r1 k5 |: q, h; z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。

: `' I0 R! |- e# O5 e
4 r; d5 J6 N8 d: I5 o2 R' F  I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
- @7 O+ J  M* L+ i! c$ Y8 m  P( |M2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY
- T" r1 s( M- T  ^因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
, ~3 W/ J& }) r; R! W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
0 O6 z$ b! X& @: n) a我再重貼一遍
*********************************************************************************
1 O# [, H, d' k- I; K8 V0 C8 M各 ...

, U9 |  d* v7 c謝謝大大的圖文解說，受益良多
& U3 U# {1 p7 i8 p

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
, E" {. C  F. U" W1 t3 L還是是我自己or 系統的問題
謝謝

hongchengwu

知道了，，想想。。

* p/ |/ J4 q! j4 W5 `
% t& s7 J2 x1 G$ i+ D
QQ?房器
9 F1 ]5 S  t: y# G0 B; p
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!!
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
它會除二,平均分給兩顆各一半一半
2 |& h* V9 Z* w/ Z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
& a8 I" R) ^8 I1 q6 C9 i+ F2 Q  Y做速度較快的電路時,差異更明顯,
/ Q: {' b! [$ A' lE方式在match的角度來看,是比較好的,但是他的寄生
2 H4 _; N  Q2 `; K+ O電容的萃取,都是單獨計算,會比較大
; |# M- c: H4 x+ n8 W所以若是速度較快的電路,會因為layout方式的不同
而變慢,
所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
match要好,可能會是E較好,主題是電流鏡,速度應該
% \6 {5 `( ^& b' p) c: q比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
; e2 K% M2 H4 z4 l6 L! m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……                                 
+ {; f" y* e9 ]% m! |, ^0 u

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
: \; h; f# ~- K0 m
"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點
6 j) w! b+ Z" `6 F" K% i6 J4 F
E的match效果 從製程方面去看 算是比較好
! t5 N! I2 R5 l" T0 Z# O7 W
: g0 f" R# p3 T+ Q( F不過 要用到2層M

是不建議 用POLY去做連線
# Z5 Y" Y' x' q
就算連接起來 最好 多打CONT

man52013142002

我覺得E 比較好

! b% S: W9 o, ?% T! b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。
" e4 |$ C; Y% ?; B/ o" t1 |, R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
3 q% @5 G, [5 ]! s" h一般我會用C,不考慮面積E也行
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)
3 T6 H9 m. m9 K0 `3 l* `5 Xmatch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。
$ o0 Q: S/ W+ k' s4 U- L2 t或者你可以每種都試試看，然後都做post-sim來看模擬結果，
% s' @# t& |0 x0 N哪個誤差量最少，就使用哪一種。
: o+ y# s$ F% h% ?! x
[ 本帖最後由 hiyato 於 2009-6-8 12:08 AM 編輯 ]

gyamwoo

我再重貼一遍
7 |0 M5 V& {! X; l* f/ t*********************************************************************************
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：
% P6 z2 }8 A- ^. L1 G
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：
4 y! s( o: h- o3 V1 o* g
4 D( ~( g; x( h% `% t4 _' I# H9 T- v
$ h' m5 {( p4 D% T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)：
" u  y- d8 j9 p
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
$ h, `) i, H& C; Z$ T9 J可以以中心對稱。

' h' y6 K3 A+ I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：
( w( j( j! ]9 J- V( k( Z( s
; K  ?5 v1 H7 ]) D7 w2 H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。
; Z. i; H! l+ F. `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。


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
2 `) `2 F- P3 i* C5 S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~~~
要修正一下喔