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。
6 A! T0 b( G- N* ^6 l那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：
5 R/ h5 b5 v* B# Q+ W' j
# z8 n, y  Y; i; b) l6 r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：
! u- m9 K& ]0 `$ ]4 J! ?0 w/ U

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)：

. ^# m$ x9 I. }8 F1 ?/ R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
, d3 k* z( X/ b! e可以以中心對稱。
3 U8 o' ^4 F% P$ \) t& U  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)
這樣的，但是M1的接線就有問題了。

$ N6 `# z% }/ b" \# P- D1 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
MOS電流方向相反也不好。他是建議LAY成(E)這樣：
1 Y- v- _7 p6 T3 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。
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。
# L! X# a  y6 L& g, ^+ J$ d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
4 W: t1 J0 G" z8 d( A# C" \M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
  ~) `5 B: Y  F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
! Z5 F# P* T. c* t8 `$ g) r: k*********************************************************************************
; R3 h; I+ D6 A0 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。
: T: c- {! N: x) R  U8 P$ ]. |7 v那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：

假設M1:M2=2:4
1 x& ^6 p9 M2 ^+ M4 D* R而佈局圖在普遍的教科書裡都是像(A)這樣教的：
- i% ^3 g, p; S% N! {0 e$ |

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
' A  w2 O, `1 T可以以中心對稱。
+ P  n/ K# P3 d
! P# I4 N4 L8 D2 u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)
% }: w/ N' ~: g' y0 Z! ]/ L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：
. Q  l+ O# d( o0 |
. r; h8 ]2 w# j7 x5 R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。
1 s3 @! @- }1 v" E8 ^0 U8 ^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。
" |2 A, I4 _: P. }* ]& T" s. f
+ q) K1 E8 K% M2 K$ d
7 o" l# T$ I* a" J$ u% L以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
3 U* [+ W, S$ T' Z* F3 p. a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
+ ~/ B. i) g3 {2 t: ?* w" R(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
! q$ x' W& ?! Q+ Q! r: mM3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
- ?. g9 n% K: X  N( Z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 T' {% E: e8 T) i( i或者你可以每種都試試看，然後都做post-sim來看模擬結果，
/ O  ^9 e' s& v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
! b2 ?/ [  Q) L5 g一般我會用C,不考慮面積E也行
: \! W0 x9 m9 g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。
+ O- d8 Y  {& l! P% M8 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
2 I! n" k  g2 I% t# s; b
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
( k5 N1 k5 o$ z# q6 c% Z
. _4 h5 ?/ i. {"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點
9 f* G3 r1 u6 P9 w9 B; q2 p9 Q  P$ u
7 F5 r: f- g7 _3 s' {$ gE的match效果 從製程方面去看 算是比較好
5 `0 A. N7 Q/ y* y
不過 要用到2層M
* O" [( ^; `2 Z, X" I9 f
7 U' ?, M' e" @$ [: v9 a  Q$ J6 \是不建議 用POLY去做連線
+ W  \2 `% t* Q* Y" [: b% ~
& m7 w6 C; Z7 O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……                                 
: d$ U; e/ _* H% F+ W9 ?  w( m

hoodlum

C方式在萃取RC時,共用S D的部份
5 y' F* _# F& J( }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
3 E% A$ A8 W3 P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
- L, }" d3 y7 ~1 v  @6 A所以若是速度較快的電路,會因為layout方式的不同
$ e* d' T. ~7 ~/ i! h8 P$ n# \. \4 v而變慢,
8 ^% i! z/ l+ b7 W, R2 H所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
; b' v* l. V& G5 ]( y* Ymatch要好,可能會是E較好,主題是電流鏡,速度應該
. v. Z( U/ m4 @4 u2 Z, f  [比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
, o8 s" q0 ^  H) s/ J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!!
2 ^: \" o9 N- X; O1 r. ~: z8 B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…………
& J% O( f& Q( G3 A& Y

hongchengwu

知道了，，想想。。
6 P  z' I* \& v& p# `" g& \! X' T, t0 g- |
; i9 n, n& ]* B/ d& Q
5 |6 a% D# q& C* N  v" A  r
QQ?房器

6 k& h& \2 v6 l6 }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 @@
+ u( T- a: B3 M+ W可以麻煩樓主再把圖重新貼上嗎
, l/ P' O" J0 _. p) p* j( o: d  P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
9 `, l" X( z$ t& T3 R5 h0 N; G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
9 A7 Z! T% s( t. a*********************************************************************************
各 ...

8 K8 Z$ R+ k$ o* U- p謝謝大大的圖文解說，受益良多
: h$ G8 X  v( J! I

johnsonlailai

請問為什麼E的match比C來得好啊?