初学“基于gm/Id的设计流程”

liuqf

在《模拟集成电路与系统》（池保勇夺编著，清华大学出版社出版）中提到，“Gm/Id设计流程”是工业界广泛使用的设计方法。它以描述晶体管性能的电学参数为基础，根据电路对增益、带宽、动态范围等到的要求，确定晶体管的一种电学性能参数，然后根据HSpice 仿真得到的各种晶体管电学参数曲线（Id/W~gm/Id、fT~gm/Id、gm/Id~Vov、gmr0~Vds）确定电路中元器件的尺寸和静态偏置电压/电流，完成电路的初始设计，最后根据HSpice仿真结果与指标要求之间的差距对晶体管的电学性能参数进行调查整，实现设计的迭代过程。
本人的问题：这“各种晶体管电学参数曲线（Id/W~gm/Id、fT~gm/Id、gm/Id~Vov、gmr0~Vds）”用candence 如何得到呢？
请大虾赐教！

wind2000sp3

这是个问题~，这种设计方法学其实蛮新的，工作超过4年以上的工程师都不太会采用。

wuleilei

xue xi zhong

liuqf

本人觉得这种方法值得研究。
因为从文中举例来看，这种设计方法确实既快又准。
对于初学者来说，使用这种方法能够更深刻理解的电路。

vdslafe

"工业界广泛使用的设计方法"  -这个说法太搞笑了

liuqf

vdslafe什么意思呀？
难道有高见？
不妨说明白，在下谢了！

vdslafe

我知道的在工业界，没人用gm/Id来设计

wind2000sp3

这个gm/Id的方法在是在欧洲比较流行，但是现在在欧洲没有多少能够在中国市场有号召力的大型模拟电路公司。据我所知，只有像Philip的NXP和ST等公司。所以池保勇所说的在工业界比较流行的说法也许是针对欧洲的工业界而言的。
gm/Id方法的发展起源于CMOS模拟电路中的基本器件PMOS/NMOS的沟道长度不断缩小和静态电流（ID）的不断下降使得ID=1/2*beta*(Vgs-Vth)^2的近似越来越需要纠正，因此一种纠正的办法也就越来越多了。其中比较著名的有两种，都是由欧洲人提出的，一种就是这种Gm/Id的方法，另一种请参考一本书Operational Amplifier Speed and Accuracy Improvement。但是归根揭底这些纠正的方法还是基于那些比较老的理论的原理之上的，只是在方法上有过提高而已。因此工作经验超过4年的工程师们早就有了自己的方法，虽说不太系统，但是也和Gm/Id的方法差不多。所以你所说的gm/Id的方法确实没有你想象的那么流行。
其实，gm/Id的方法主要是为欧洲人提出的一种概念：模拟电路自动化设计，而提出的。他们希望通过一种迭代的方法，用电脑代替人将Op、Comparator等基本模块自动设计出来。而在挑选尺寸的时候他们认为gm/Id比那种平方关系的近似要靠谱得多。可是，有多靠谱呢？我不知道。起码现在工业界没有一个公认的软件能够让计算机代替人来进行模拟电路设计。
也不是说gm/Id不好，只不过它只是把大家的经验汇总一下写得更系统一些，没有再理论上有所突破。最重要的是，在设计一个模拟模块的时候指出最重要的管子并且优化它，这事还是只能靠经验，什么方法都不靠谱。比这还要命的是，几乎所有的模拟芯片里总有那么几个模块的要求和通用模块不一样，总要进行折中。这么看来，相比于用什么方法，经验、直觉和搭建系统架构的能力比这重要得太多了，以至于在工业界比较资深的设计工程师几乎都不怎么在乎你如何选尺寸，如何选电流等，他们在乎的是架构和可靠性。
话说回来，这种gm/Id的方法确实不错，能够帮助人更加深刻的理解管子尺寸对性能的影响。

再次忙顶。

goodgoodgood

有道理。。。。

goodgoodgood

在《模拟集成电路与系统》（池保勇夺编著，清华大学出版社出版）中提到，“Gm/Id设计流程”是工业界广泛使用的设计方法。它以描述晶体管性能的电学参数为基础，根据电路对增益、带宽、动态范围等到的要求，确定晶体管 ...
liuqf 发表于 2010-7-21 16:24

                               
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还是多看看书，做做题吧，不要搞这些花哨的玩意儿。。。
wind2000sp3已经解释得很好了。