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：

2 W# O" i/ n" t  V3 T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：
& w" J  W; K# W6 u1 i

, N: e( M1 q$ 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# a+ V, M4 L# r3 M
& f, i) d/ T; W' _! M8 {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 K  Q7 q, ^! G2 `1 Z" o* i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)
/ g( Q! J. |! Z" l( k/ S這樣的，但是M1的接線就有問題了。

9 M: L+ ?7 R9 \& ]# 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
0 h4 I: x& p5 U$ `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。
) A6 c" Q3 T$ g7 e- h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。
, [$ W, N+ {0 L, ^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
: Z1 B0 v" Z' z* a(相同W與L)。這個要怎麼分佈法呢？
我的原案是
" N1 f4 O3 x9 D% X" n/ \M2 M3*6 M1*2 M3*6 M2，用(C)的方式LAY
, U/ v4 g% {7 |+ F0 k因為M1 M2的FINGER數量太少，真要用(E)的方式的話。
我考慮是
: r; {, r/ }: Y- ^+ ~M3*4 M2 M1 M3*4 M1 M2 M3*4
有人有比較好的建議嗎？

johnsonlailai

請問為什麼E的match比C來得好啊?

996885

gyamwoo 發表於 2009-6-7 09:35 PM
我再重貼一遍
*********************************************************************************
0 s; |6 G2 h- v5 v( p8 {) H各 ...

謝謝大大的圖文解說，受益良多
0 m# @8 z, ~# A1 B

bernie820

講的好亂我就不想看了~~嘿嘿嘿!!!

tsung105

沒圖沒真相啦!!版大要不要修正一下阿

cukow

图好像全挂了 ...........

leonhuang1

感謝分享了自己的體會見解
: W5 C: g! R- p只是沒有圖配合著看  看不怎麼懂

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
7 C3 E) s; E$ Y9 |" e$ e謝謝

hongchengwu

知道了，，想想。。
  D0 ?6 y* w# _9 @2 ?- ?4 S


QQ?房器

李??狂英?365句复?机外星版

生如夏花

我也看不到圖啊，爲什麽…………

max671119

E是比較好的!!
( j' Q* {2 \4 ~$ @0 [% ]! J在製程有x軸的徧差時就可以明顯看出來了!!

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
,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,
  i+ C; f4 `  J8 W( K) L4 ^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
而變慢,
  n. V7 z% \# X  {* ?9 M所以若designer注重的是速度可能C會比較好,若注重
  H/ _1 d8 W, }% D4 l' [8 k- X* Lmatch要好,可能會是E較好,主題是電流鏡,速度應該
5 p* G' V( M+ C9 W比較可以不那麼care,所以我會選E方式,不過最主要還是
問看看你的designer他注重的是什麼,會比較正確

IamJake

图看不见啊。不知道都是什么样子……                                 
- J. A# j1 H* Y+ I8 o5 n- q6 ?6 v8 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

E的match效果 從製程方面去看 算是比較好
) z1 a* @' v$ }- A
. b7 {' D$ C3 P- z, I/ R  u8 S$ [不過 要用到2層M

, ]+ g; |! L" y8 I: g* E- P8 \# f是不建議 用POLY去做連線

8 y2 \+ k$ N( @# g就算連接起來 最好 多打CONT

man52013142002

我覺得E 比較好

6 W+ p5 b8 r7 ?& N6 X4 v3 v1 a2 F可是為什麼大家都選C

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。

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
2 P8 R3 q+ q2 W9 O, b+ U一般我會用C,不考慮面積E也行
& g$ p3 p5 ?) ^2 q" v0 s) K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)
( b( d: ]/ h1 z! u( ~; Wmatch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)

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，
, ]% [" c. `" D; R+ f哪個誤差量最少，就使用哪一種。

0 C) u* S2 v# ?5 [6 t( P' {% R2 a[ 本帖最後由 hiyato 於 2009-6-8 12:08 AM 編輯 ]

gyamwoo

我再重貼一遍
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% l4 v' Q4 V0 M6 B: P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：
  C# u  j2 w% q# P
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：

( I( y! @8 r- K8 y3 s6 c/ m
! ?! F9 G. P9 c' ]: 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
可以以中心對稱。

8 Y3 L7 ~# ]/ \9 Z% Y# K: |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)
) K, u' H( _4 e' X: ~! F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：

& A" Q. Z9 \6 Y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。

" K: x. g1 U# k3 Z, ^7 C8 L5 `
% z. q7 v8 b) i! D$ t9 D# S8 ?' |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？
0 l' w! V4 [& ~我的原案是
! Q# M9 z2 ?  f& ?4 ?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
$ p+ w9 z! l- w' S4 {M3*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