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標題: 討論基本電流鏡的佈局方式 [打印本頁]

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作者: gyamwoo    時間: 2009-6-7 05:35 PM
標題: 討論基本電流鏡的佈局方式
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。
1 V( V* N4 d1 b+ X6 O. T那基本電流鏡的電路是如下圖這樣：

假設M1:M2=2:4
' A7 D# Y$ I* Z% M0 e% |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)：
& C) P# X( N/ H1 l2 V' H% n
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
0 o! t& u3 P, P0 r7 T$ X3 i可以以中心對稱。

6 {# \+ G0 H  S8 G* j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)
! e5 F6 W/ B8 P3 c( g% `: c這樣的，但是M1的接線就有問題了。

5 j$ R0 ]4 V* ~8 j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。
9 E. M- j1 v! Y9 }6 c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。
; J& ^7 ^3 d! j2 e- y, n' _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？
. |6 s% s: K/ C8 w9 E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
M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
+ c" \! M9 V0 e" y7 ^- m. D有人有比較好的建議嗎？

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作者: n3e050    時間: 2009-6-7 06:16 PM
樓主,你的圖都呈現X的狀態哩~~~
- R! N) J1 @* J4 x5 R要修正一下喔

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作者: gyamwoo    時間: 2009-6-7 09:35 PM
我再重貼一遍
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# L3 N# L: N% S% @0 ^9 v8 F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：


7 L- \) Z: h3 S7 \, P2 s但是我個人不會這樣子lay
# q+ l3 l" f1 x3 o- M因為M1跟M2有相同的VSS，而POLY是弄成指狀的，如(B)：
! J# F3 z5 X6 m- G5 y4 `$ ^& 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
可以以中心對稱。

7 z: q$ Z! U/ Z6 M* H2 H) A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)
+ f4 s; t2 i+ _# e這樣的，但是M1的接線就有問題了。
0 j3 W& Y; b* A6 H+ }
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
( F* Q5 z% d3 I! Y1 N7 _4 NMOS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。
6 N9 P' N& B8 s" s2 P. n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。
8 s: N4 G$ ?) q7 K/ N5 ~! s

% n) t( a8 I/ K. p以上說的電流鏡在1:2的比例都很好佈局。
. U5 J- O: X: q" P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？
5 ^0 g% F! a$ T+ |( l5 S我的原案是
' @# i7 i6 a" g/ ^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。
; Z/ n+ ^1 A/ W% F8 ^我考慮是
, Q; V& T, n2 |* ?" P) \; xM3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
有人有比較好的建議嗎？

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作者: hiyato    時間: 2009-6-8 12:07 AM
個人見解是C，記得在最外面加上dummy，減少mismatch。
# `5 o  C, s0 @7 I( T3 M或者你可以每種都試試看，然後都做post-sim來看模擬結果，
0 J& G) \# l: i$ a0 Q4 K* `3 h, A3 V哪個誤差量最少，就使用哪一種。

; \0 [& k: j. F4 E" y+ |4 R[ 本帖最後由 hiyato 於 2009-6-8 12:08 AM 編輯 ]

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作者: 12345    時間: 2009-6-8 01:07 AM
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
: w- P& Q3 i0 I! o/ t7 |( G- A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)

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作者: gyamwoo    時間: 2009-6-10 02:49 AM
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# E2 h9 N. |4 M但它們萃出來的寄生RC的確是會不一樣的。

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作者: man52013142002    時間: 2009-7-14 10:47 AM
我覺得E 比較好

可是為什麼大家都選C

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作者: tcm099    時間: 2009-7-15 10:55 AM
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
/ D. Q! ]* U  b; c: V
"他說對稱之外還要要求均勻分佈" 這句話是重點

E的match效果 從製程方面去看 算是比較好

9 ^6 m7 p; B5 O不過 要用到2層M

( y' g7 {0 \* g3 u4 C2 U; ]是不建議 用POLY去做連線
- j' k3 T* `$ W+ B, L2 [, V/ ?
# o  W- A0 K* |5 m就算連接起來 最好 多打CONT

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作者: IamJake    時間: 2009-7-16 04:01 PM
图看不见啊。不知道都是什么样子……                                 
5 V6 c) d: [- E% G1 K

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作者: hoodlum    時間: 2009-7-16 07:39 PM
C方式在萃取RC時,共用S D的部份
0 o$ J% q  m0 H% D- o* n它會除二,平均分給兩顆各一半一半
/ `7 D/ W2 e5 y! j且在計算寄生電容時,由周長引起的部份也會比較小
  ]& H  ?4 ^6 N4 v3 W1 M,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
5 T1 M; k1 Y+ C, q6 W8 A而變慢,
& K- ^* u$ u6 ]( I2 G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
比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
) @: K, r2 M6 D; S! @  O& r問看看你的designer他注重的是什麼,會比較正確

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作者: max671119    時間: 2009-7-22 03:04 PM
E是比較好的!!
1 m+ ]) w6 y! t1 l; V: n在製程有x軸的徧差時就可以明顯看出來了!!

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作者: 生如夏花    時間: 2009-7-22 05:19 PM
我也看不到圖啊，爲什麽…………

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作者: hongchengwu    時間: 2010-1-20 03:17 PM
知道了，，想想。。
# p9 i9 g( v+ `* B& ?


QQ?房器
$ _5 p- s) W5 j* ~  ^2 p
李??狂英?365句复?机外星版

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作者: oric    時間: 2010-3-1 04:46 PM
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
+ M' c% u1 W6 R  w4 U% r- g/ b: a+ X. w5 O* h還是是我自己or 系統的問題
8 o9 }8 p( W% u( k謝謝

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作者: leonhuang1    時間: 2010-3-3 05:23 PM
感謝分享了自己的體會見解
; T2 ^# p& I9 ?只是沒有圖配合著看  看不怎麼懂

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作者: cukow    時間: 2010-3-29 12:56 PM
图好像全挂了 ...........

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作者: tsung105    時間: 2010-4-21 05:09 PM
沒圖沒真相啦!!版大要不要修正一下阿

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作者: bernie820    時間: 2010-6-30 04:56 PM
講的好亂我就不想看了~~嘿嘿嘿!!!

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作者: 996885    時間: 2022-11-18 08:13 PM

gyamwoo 發表於 2009-6-7 09:35 PM
9 V7 b1 O, R' Y& t# Q7 z我再重貼一遍
*********************************************************************************
各 ...

謝謝大大的圖文解說，受益良多

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作者: johnsonlailai    時間: 2022-11-30 12:32 PM
請問為什麼E的match比C來得好啊?

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