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[讨论] 模拟电路设计中MOS管宽长的选取

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发表于 2013-1-26 15:27:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在一篇网络文章中提到
其实在实际设计时,管子的长宽不是随便选定的,而是根据电路要求的精度,推算出设计时的随机偏离误差(offset,一般要求是三倍的协方差,有的高精度要求六倍的协方差),再由offset推出管子的长宽。一般来说,对电流镜而言,电流偏差与长度成反比,与电流的平方根成正比;而电压偏差则与管子的面积(长宽乘积)的平方根成反比。由此可以推定管子的长宽。有些高精度要求的设计,甚至会用蒙特卡罗方法来计算。


文章地址:http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_119505.HTM


请问各位:如何在电路中选取出合适的长、宽,来使电路达到最优,不同电路中MOS管的L如何选取,请结合具体电路类型说明。
谢谢!

书上说的L一般选取最小尺寸最小的2~5倍之类的话就不要提了。
发表于 2013-1-26 18:07:54 | 显示全部楼层
你这个从模拟设计八边形法则来说是不好解决的,模拟电路有好多指标,最优这个说的很泛泛,而且你对于具体电路实现功能来说,看重的性能也是不一样的。。
 楼主| 发表于 2013-1-26 19:06:34 | 显示全部楼层




    假设对于SMIC 0.18um 工艺,一般的5管运放,那么我该如何选择MOS管的长度?如果要求增益,该如何选取长度;要求速度该如何选取长度?谢谢
发表于 2013-1-27 11:08:35 | 显示全部楼层
回复 3# ic_newer


    L 越大,DC增益越大;L越小,开环-3dB带宽越大
发表于 2013-1-27 16:16:27 | 显示全部楼层
回复 3# ic_newer

W/L 的选取和你需要的Gain,带宽,寄生Cap,最大充放电时间等都有关系!
还有重要的一点就是不同的Ibias下也是不同的
发表于 2013-1-27 16:24:20 | 显示全部楼层
回复 1# ic_newer

为什么一般书里面说的是2~5倍呢?你这可以分析一下这个问题?你设置成1,情况会怎么样,2,3,4, 5,……10,甚至20.
通过比较你就可以得出自己的见解!
其实所谓的2~5倍也不是绝对,对于不同的设计工艺也有很大的差别。
一切问题都是具体问题具体分析,但是分析原理的基础还是一样的。
 楼主| 发表于 2013-1-27 20:41:09 | 显示全部楼层


回复  ic_newer

为什么一般书里面说的是2~5倍呢?你这可以分析一下这个问题?你设置成1,情况会怎么样, ...
semico_ljj 发表于 2013-1-27 16:24




    在电路的设计中很多时候都在纠结这个L该怎么选取,如果选取的值存在一定的差异的时候,偏差有多大,能做进一步的阐述吗?假如以SMIC 018um 为例,5管运放我该如何选择?O(∩_∩)O谢谢
发表于 2013-1-28 12:47:42 | 显示全部楼层
回复 7# ic_newer


    说实话,这个还真心没有一个说一不二的标准,我也曾经请教过一些业内顶尖的设计师,他们给出的答案:相同的指标,10个不同的设计师设计出来的电路,也许性能都可以满足指标的要求,但w/l通常一定是不一样的,这也许就是模拟电路设计的魅力所在,因为它没有标准答案。

    首先你要关注的是你的设计用在什么地方,有什么样的性能指标,为什么需要这样的性能指标。
    在这个基础上,你尝试着把这个电路用晶体管的方式实现出来,自己去设定每一个w/l,通过仿真验证,甚至流片来验证自己的设计是不是符合你的设计指标,及应用环境,如果结果是好的,那么恭喜你,你的w/l是没有问题的。
发表于 2013-1-30 17:04:50 | 显示全部楼层
回复 1# ic_newer


    Razavi的老婆是个北京妞?
发表于 2013-1-30 19:20:46 | 显示全部楼层


回复  ic_newer


    说实话,这个还真心没有一个说一不二的标准,我也曾经请教过一些业内顶尖的设计师 ...
magicdog 发表于 2013-1-28 12:47



其实我觉得只要spec定的足够细,那么constrain 就会很强,最后做出来的应该差不多
如果差别很大就说明有over design
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