典型two-stage OPA設計與模擬

gmcycle7

大家好，最近在帶學弟做OPA的模擬
                                                                                
這個電路我之前也有模擬過(標準two-stage OPA)
6 p9 @7 c0 f6 }& I, q後來再看學弟他們模擬的時候
想到了一些問題
                                                                                
: k2 t. G4 I8 \2 l2 w' w  |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
: D5 q9 }+ v" t) V8 Iex:Vt..λ..γ..μ...Cox
                                                                                
再利用類似Allen 的書本裡的步驟來設計
3 l2 R$ _9 }5 t; `/ ]% E* U% 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
7 K: n& w/ _4 b                                                                                
所以說偏壓電流、Vod等可能都會偏掉
                                                                                
+ l. x; n+ s, u) i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
9 H3 S+ G- d6 _4 R; |- W但還是很難tune的準確
                                                                                
; |, K4 _2 }  d3 D7 Y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
& O4 D" k% Q4 s' |( b最後再接起來。
3 {  p% \( }1 I4 q+ h
, @5 @9 V4 b" d4 ^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。
! Z9 |9 ^" h$ k6 X3 ]0 Z第二種方式則相反。
3 V! R5 K) B' b0 \6 S4 r* A( S                                                                                
( i( `! U' I7 ~+ @$ g  J: K想請問各位設計電路時是用哪一種方式呢?
$ L0 O, H3 ~  {, {. |                                                                                
                                                                                
% f- s" o5 K" W- [& E7 p8 h另外，想請問各位如何去抓我上面所提的參數?(Vt..λ..γ..μ...Cox )
* b3 z% x( u' F- V5 ?: Y2 i3 J' H0 U尤其是λ。

TITANorz

我是用第二種

( N! o; ^: [& ]/ v2 X" {9 a不過第二種方法遇到VDS變動範圍大的架構

% c! y6 l# c- W, \  }# a偏壓點也會不準

比如用在gainboosting就很難做

也正因為我用第二種方法
* Q( t; l0 N9 G
所以抓參數我只抓Vth
" q( C# G9 U! k0 x6 @( _
) z5 `  Q; a) H  ]. ]" R: J其他的我都不管就直接tune
' L" l; j( u0 [5 c0 w
$ l) \0 _4 n! k1 U7 C我的經驗是如果overdrive設的對

不會太難tune
5 O% C. t' ^' |# J) K6 Z
以上~

fashion100

我也是用第二個方式:
2 K0 P$ @8 w7 w$ D8 @! K但可以參考martin那本書第六章的方式,
它tune出來的結果還算OK~~
你可以參考看看~~

jackrabbit

通常是以第二種方式居多
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
model的level至少是49, 書上那些頂多到level 3....
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
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!!
& u2 z' f6 k! J3 a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
6 i$ \5 q$ h4 t& w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
漸漸你就可以訓練出設計還有debug的能力!
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!!)

steve_guo

通常是以第二種方式居多
* f, H# ~* P+ g9 C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
model的level至少是4 ...
jackrabbit 發表於 2010-7-7 11:59 AM

" ^( j0 y/ m$ ^, D& l4 x' T- r( ^所以说感觉很重要。
手算是给你感觉的。
4 y5 _3 T! e+ H而非真的要完全做到仿真和手算一致。

nepuba

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

ad5747

我也很好奇怎樣去抓那些參數~做手算~
$ x" s- _) {1 b( _5 ?2 X8 c不知道哪位大大可以分享一下

chriskomh

原來可以這樣做!
受教了!!

scott5577

有沒有大大可以分享依下大概要怎麼tune
可以用two-stage OPA做為示範嗎?拜託感恩!

wuchenghan

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
在單獨用spice跑各別顆電晶體的偏壓點、電流、ｇｍ，
, J  E5 V6 j$ ]2 z1 G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

deltachen

非常感謝大大的分享
增進知識
7 k8 {" ?0 F" _3 T4 r# [+ }感謝大大喔
造就大家喔