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[問題求助] 典型two-stage OPA設計與模擬

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1#
發表於 2010-6-22 17:55:11 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
大家好,最近在帶學弟做OPA的模擬; S, Q9 |( b; X% u: m
                                                                                + g  I+ s) k2 W9 E& J. K
這個電路我之前也有模擬過(標準two-stage OPA)
* [# A6 `* {' B後來再看學弟他們模擬的時候
4 R' w& d; `! C7 ~! U, ~' N想到了一些問題
$ O+ T. ]+ d, ~" R                                                                                3 v3 P' |# Q  B
一般來講我們可以先藉由CIC所提供的技術文件來抓一些設計參數
0 p, V( R! _8 Oex:Vt..λ..γ..μ...Cox
! C# \/ N; o5 Z: f8 v* _% `                                                                                
- _( `7 a& D. T( D) e# ]$ d* j再利用類似Allen 的書本裡的步驟來設計
5 C9 c0 P* K  R' [                                                                                
7 x$ V2 v5 [5 ~" i7 b( x! B但問題是,我們帶的參數值跟最後模擬出來的數值會有一定的差距1 M. u+ v* S, `3 }" ]- ?
                                                                                ( S+ p* X6 w/ t; E2 @: d4 |/ S& V
所以說偏壓電流、Vod等可能都會偏掉) a5 \! b" l/ Y* }6 t8 e! `. I
                                                                                
& A: f* H& }# I3 x( Q4 Z( y目前我們的做法是,把電路直接接起來,再利用微調參數的方式來tune
) h# d  Y  p, U2 d但還是很難tune的準確
- e& e' E  O. |, k                                                                                # Q( C& C/ J  _3 @" z0 i/ ?& B
另外有一種方法就是,電路裡面的每一顆MOS都先獨立調整到準確的電流電壓值
" f5 K2 ?. v* L+ g4 T6 \最後再接起來。  {* s/ P% A* n: H  _/ h1 {
3 D" H, U0 j3 U0 F0 E
第一種方式的好處在於省時間較不費功,缺點在於偏壓點較為不準。
& Q0 C/ J* i5 Z! s. U8 o第二種方式則相反。# r+ c8 B0 j! r: g- @  ^' u$ b
                                                                                8 ~( |, \# M- I, y* s2 I
想請問各位設計電路時是用哪一種方式呢?
$ A9 M$ f/ C( ?) H! h- l                                                                                
8 r0 ^5 ^' P" T7 Q( R; d( b  g3 d                                                                                
9 X0 h4 k# l$ W* X# ~, G/ b. i- u另外,想請問各位如何去抓我上面所提的參數?(Vt..λ..γ..μ...Cox )
9 c8 j+ P6 W* t% i  M. [尤其是λ。
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2#
發表於 2010-6-23 10:04:52 | 只看該作者
我是用第二種
" ^1 T: y% m* ^" [: ?" w6 P9 G$ Y3 {+ U
不過第二種方法遇到VDS變動範圍大的架構
( m/ K  Q+ B. A1 W/ R1 R4 r$ J" ^
偏壓點也會不準
" D! x) l+ \( Y/ o2 x+ X* I5 e2 u& C0 ]- Z( o
比如用在gainboosting就很難做
0 M( D, w0 a- h  F2 N& q9 v& H" [7 f) p! @& n0 A$ E
也正因為我用第二種方法1 C: \' D# g$ ^, M; U

1 A# c8 F7 E0 Y" A所以抓參數我只抓Vth* @7 v# ?' d  S- q
7 n' h6 y# O2 |3 l: C# H2 T
其他的我都不管就直接tune
* E- {  P* R# q( {* ~/ Y/ H/ S* T& j8 B9 p  t4 ~: [1 Q
我的經驗是如果overdrive設的對. [6 B! `$ V, L1 ?- C0 \

* F, R2 j) d& h8 e: j( u不會太難tune7 I% B* q9 ^, Q2 c5 f. {
8 s; W9 K0 L# h6 d# a5 x8 k1 [- P
以上~
3#
發表於 2010-6-24 13:05:56 | 只看該作者
我也是用第二個方式:; W6 {# |. X/ q; n9 Y% P$ V, s
但可以參考martin那本書第六章的方式,
& a2 ~7 o* @( Y2 k3 T% b它tune出來的結果還算OK~~
# j* t' F+ ^1 q- `1 U你可以參考看看~~
4#
發表於 2010-7-7 11:59:46 | 只看該作者
通常是以第二種方式居多
0 r9 I. R) H2 s; }3 B$ H; a因為書上那些公式, 你把model裡的參數抓出來套進去用是沒用的
4 U! T4 X$ U' R; t2 lmodel的level至少是49, 書上那些頂多到level 3....
+ P$ I0 x8 G- P7 O所以你用手算跟用模擬一定有差別, 倒不如直接把一些W/L訂下來, 直接灌你想要的電流進去看偏壓點6 b" p4 g& t  ?. q; M6 |7 `
另外一點提醒, 書上教的是分析, 你要做的是設計, 這兩者是不同方向的, 考慮的東西會不同!!
! |/ N0 c! ]3 I- n設計有時要的是一個sense而不是很精確的數字, 數字那些交給電腦幫你處理就好
$ y4 G- u* D% O你要知道的是, 你調整這個參數會造成什麼影響, 接著是你要往哪個方向調才會得到想要的結果
) V+ p9 F& A5 t: {$ i, z: l) f漸漸你就可以訓練出設計還有debug的能力!1 {9 s& D2 O5 x7 R
這一部份Razavi的書提供了較多想法(但不是說其他人的書不好!! 其他幾本也都是經典必k的!!)

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5#
發表於 2010-8-4 18:25:00 | 只看該作者
通常是以第二種方式居多1 a, s: s6 K9 z  [
因為書上那些公式, 你把model裡的參數抓出來套進去用是沒用的( ]8 E$ t* ]& `. t) m' j
model的level至少是4 .../ b. `" C+ w+ f, O. T
jackrabbit 發表於 2010-7-7 11:59 AM

5 [/ S* |5 d% M所以说感觉很重要。! S5 ~# s% O" b
手算是给你感觉的。
( M8 M# q# {0 z1 L4 x$ d* y而非真的要完全做到仿真和手算一致。
6#
發表於 2010-8-19 02:31:42 | 只看該作者
看是什么样的制程了 如果不是特别先进 手算和仿真差别不大
7#
發表於 2010-8-22 23:15:52 | 只看該作者
我也很好奇怎樣去抓那些參數~做手算~! z& V! J, J9 C2 p! s3 Z" f
不知道哪位大大可以分享一下
8#
發表於 2010-9-9 15:35:30 | 只看該作者
原來可以這樣做!2 j/ @4 Z* m5 t; A3 M9 v
受教了!!
9#
發表於 2011-2-22 14:25:35 | 只看該作者
有沒有大大可以分享依下大概要怎麼tune
* M% z" p6 ?! S$ J$ [可以用two-stage OPA做為示範嗎?拜託感恩!
10#
發表於 2011-3-29 10:32:44 | 只看該作者
我也是用第二種方式,首先你要知道每顆電晶體的偏壓和流過電流  C; W0 n8 \5 f/ S! \! V
在單獨用spice跑各別顆電晶體的偏壓點、電流、gm,
: z7 h" j% K* b6 y通常手算的與模擬的值會不同,但是可以利用模擬出來的spice反推未知參數
11#
發表於 2011-7-12 11:43:27 | 只看該作者
非常感謝大大的分享6 V3 t4 a2 @# w$ _
增進知識; l2 w& R' ]. _% q3 m2 C
感謝大大喔4 b; N( q' P9 R: W9 J# `
造就大家喔
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