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：

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：


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。
/ J! I$ k/ S. I( E& {- J) D
. N; n, K4 |" |. L# i' R0 Y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
  ]. |6 M2 R( D9 Y, VMOS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。
# g* u% K% U8 Z6 z$ y. M

  b! A5 |! I+ ?1 a# r" g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
因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
我考慮是
  H+ m/ m0 F- p# |) xM3*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

gyamwoo

我再重貼一遍
7 x2 j$ i. j% \  d3 j*********************************************************************************
2 e# O8 V( M. K+ r' E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：

/ v: J" a% z" N' a假設M1:M2=2:4
3 ^8 |9 L. u( e+ `6 r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
0 v! E: o( i. z2 L0 B! O( C因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：
+ Z9 F4 k- F; c& P; G+ M1 j8 U
$ h2 n8 x# w& a4 F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)
, |0 F8 _* Y3 i# G5 V( j這樣的，但是M1的接線就有問題了。

. Y; A( T0 ~0 P/ o2 O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
! B; k3 ]1 q/ w% r- ~# N$ M* n0 U7 [MOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：
5 L% u8 H( {: |
- z% W% U9 Z  H0 _$ c7 Y! z. 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。
不是只要M1 M2有在飽合區就好了嗎？請高手解釋一下。
/ O- z) N/ b7 `( T7 T  R針對以上的方式不知道有誰有別的意見可以提供一下。
8 h+ A/ k; J# K* b, U) `: n
' b4 e& Q( e1 X! J0 b; o2 |) X
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？
$ V; p, i# z% q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。
我考慮是
3 h2 a" p1 Y0 t3 UM3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
8 L: h* b# d. {8 A  j1 Y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。
或者你可以每種都試試看，然後都做post-sim來看模擬結果，
  Q, [1 K# a. N% v3 L; P; Q& ~' Q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
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

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

"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點
( Y4 r7 S. U: A, O
E的match效果 從製程方面去看 算是比較好

- M( A2 i) a0 ?& e不過 要用到2層M
1 d: R  @; W/ Y0 }4 J7 i
* P$ I) M( R& |是不建議 用POLY去做連線
) o3 u( E# d9 Z5 W9 }
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
且在計算寄生電容時,由周長引起的部份也會比較小
0 ~; G# \5 c7 ?; N( B, g; L,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,
- E1 y6 s: [& v' L$ m: Q$ E8 wE方式在match的角度來看,是比較好的,但是他的寄生
1 L* V& I8 V8 Q  L. R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
! @$ _  o7 @' \4 U! ^3 Z而變慢,
所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
4 P4 X! k8 G% A$ s* n! Q: b. W  bmatch要好,可能會是E較好,主題是電流鏡,速度應該
  J- E* G+ d, ^比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
7 [: o: C. q; P- |$ w: p# V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!!
7 D& d: e% g7 J! T: y; l- ]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。。
$ S& P, M/ I( i, a3 f, l# g


QQ?房器
/ K3 S! Y  X# c5 h* K5 `
  ]) u- k1 E% i5 A/ H3 }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 @@
: e4 e3 A2 v/ Q4 L; C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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# h% D( L0 R5 ^. |2 z1 |; e各 ...

( t2 q' I9 J6 G9 A1 ~7 j' A! J# r謝謝大大的圖文解說，受益良多
5 F+ m+ a  q- |! P, ~$ K; D1 X

johnsonlailai

請問為什麼E的match比C來得好啊?