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：

# K& j4 T3 h, a% }' Y假設M1:M2=2:4
5 t# p& J$ K# L/ c4 |) ]3 }9 E: \而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：
) r4 p" Q9 H. R# h8 {" T
* n' I* h0 s; f$ P% R+ k
: O$ r4 K* D5 B$ d3 c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, l6 h# S- c  D6 d
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。

* A+ V, l6 @. N1 A$ E5 K( i1 }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)
" d4 D; Z+ p, ^, c9 K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：

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。
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。
( g5 v6 F0 A* w) w1 P6 g

$ |- k9 k) c) s以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
) M% `) H5 z/ ^+ M& e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？
0 v" I- |" ^. c: ]% M: _7 j; }我的原案是
M2 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。
$ f4 {6 R: j& V1 a: R我考慮是
$ {" U3 d  V( C2 v, J; m+ ]M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
$ z6 @3 Y8 M5 Y, ^! w有人有比較好的建議嗎？

n3e050

樓主,你的圖都呈現X的狀態哩~~~
1 B2 R1 o* T7 W0 U' L要修正一下喔

gyamwoo

我再重貼一遍
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/ P6 I0 ]1 ^' t6 V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：
1 y+ F- A) ]' i( H. e
- B8 H* u; g8 o( W& s* i9 |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 ?9 s( ^# V" R5 ~- V% P+ b
但是我個人不會這樣子lay
2 O. E8 J2 U& g8 O因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：

1 p6 C" E- P4 n# d3 ]+ H, D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。
2 c' ^* B+ L7 s; W; d) W: ]( C
: {4 b: T$ s# t# r+ d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：

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。
' u3 g1 M3 \2 n; w- @不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎？請高手解釋一下。
0 K- Q" T2 L' x( i* @5 z& U1 m  F針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。

2 R, z4 T6 K. A9 H" U! _
以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
8 S' R5 U; J* g: F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
5 a5 G- h% a0 ^) b) s8 l5 `(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢？
3 S* E6 i: x6 q5 T我的原案是
M2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY
* J- y& I- R% D8 v( i因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
* X0 U% l5 o/ z0 u2 M4 E5 ~- e4 F我考慮是
, K7 s2 m: x+ w" {6 p5 r" kM3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
. F* @6 R4 S1 _7 a) |; {+ o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。
8 ]/ h/ r( n2 m  \0 u或者你可以每種都試試看，然後都做post-sim來看模擬結果，
$ X5 x" o0 B& N3 V8 u哪個誤差量最少，就使用哪一種。

2 b! W$ l$ S0 u' P2 p! N[ 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
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。
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
8 n7 N2 w) ^6 V( p+ U5 n  C
/ G5 W9 @* O! c& `7 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
4 B% K+ K2 d$ u
"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點
; }4 r3 Y% u! o
) \! \& s! F* B/ [5 ZE的match效果 從製程方面去看 算是比較好
# j9 |! c2 V. o
不過 要用到2層M

/ r1 o/ d) }9 C/ W* Z4 s是不建議 用POLY去做連線

7 t; y# V1 Q  x! v! q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
9 u1 ]) _! N7 R6 `' g* Y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
,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,
E方式在match的角度來看,是比較好的,但是他的寄生
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
2 |1 m2 z9 K, K' ?" |而變慢,
所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
; S' p, c& G) U* F6 v- K* Qmatch要好,可能會是E較好,主題是電流鏡,速度應該
# j' o! `1 j; |( _; Z比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
: n1 l* X6 ^5 X+ m6 @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!!
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。。

  @1 M. ^* g8 F- y! q2 {

/ v9 [9 J* t3 J8 }, z: IQQ?房器
! \6 w: U8 D+ j8 }
4 @+ l4 \4 S. H$ z# x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 @@
可以麻煩樓主再把圖重新貼上嗎
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
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$ x" X9 b2 n# J, Q6 \0 n: R各 ...

+ t, K$ o7 d( N謝謝大大的圖文解說，受益良多

johnsonlailai

請問為什麼E的match比C來得好啊?