基本电流镜仿真结果结果不对，需要注意什么地方

austxuhui

上面是一个基本电流镜，NMOS管N2实现对N1电流的拷贝，设置N1和N2为完全相同的两个NMOS管，我用Hspice仿真来看Ii和Io的情况，理论上应该是完全一致的，可是仿真结果相差很大，如下所图示。

其中横轴时间，纵轴是电压，红线是A点的电流（Ii），绿线是B点的电流（Io），这两个重合的地方很少，我想是我仿真的代码有问题，贴出来请各位指正一下：
.param SUPPLY1=0.9v
vB B    0    SUPPLY1
.include "D:\avanti\HSPICE\Model\PTM\32nm_bulk.pm"
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*  网表部分
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MN1 A A GND GND NMOS L=1 W=2     *MOS管N1，漏极和栅极接A，源极和体（body）接GND
MN2 B A GND GND NMOS L=1 W=2     *MOS管N2，漏极接B，栅极接A，源极和体（body）接GND

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*  激励部分
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VA A 0 PWL 0ps 0V, 100ps 0V, 10000ps  SUPPLY      *A处产生一个从0V到高电平的电平变化，图中黄线所示

这个地方是不是不对，A点可以 用VA来提供电压吗？B点的Io是不是需要负载？怎样才能仿真这个基本电流镜？感谢您的回答。

l241025097

这个是电流镜不是电压镜~按这个图上的仿一下看看~

firefly-317

回复 2# l241025097


   正解~

austxuhui

回复 2# l241025097


    感谢您。由于是非电子方面的，我不是太明白。您这里左边红框的ibias是什么？右边红框中的电阻一般在32nm工艺下我取多少仿真比较合适？

gaojun927

1. 用瞬态仿，本身就不对，把电容的影响也夹杂进来了。
2. 32nm工艺下，希望能精确copy，按照你原始的网表看，除非左边的管子drain/gate电压精确0.9v。

austxuhui

回复 5# gaojun927


    谢谢。
1.如果不用瞬态仿真，怎么能体现对不同电流的拷贝作用呢？
2.左边的管子为什么必须到0.9v呢，应该是随着栅源端的电压不同，右边的NMOS拷贝到的电流不同才是啊。

pirists

你在A点加电压，不就是等于在右边管子的G上加电压吗？若是带上电阻负载，不就是一个放大器了么？怎么仿电流镜像。
用DC扫描仿，
.param ir=5u
ir vdd 0 dc=ir sweep ir 0 10u 1u

gaojun927

回复 6# austxuhui

          瞬态里有电容特性，你用10ns上升时间看和用10us上升时间看，两边的电流波形重合方式肯定不同。除非你就是在意动态的copy特性，否则这么仿真出来的说明不了什么。         你给右边的mos drain已经预设了0.9v电压，那两边电流要精确一致，难道不是要左边的drain 电压也是0.9v？
         不知道你这么做仿真的目的是什么，我觉得你在bbs上问，效率太低，应先就近在实验室找个人问问，三言两语就解决了。

austxuhui

回复 8# gaojun927


   是这样的，我们实验室都是计算机专业的，没有人会这个，问过了。我想仿真这个的目的是看看这个基本电流镜是否真的能起到电流拷贝的作用，我想如果能拷贝的话，在Hspice仿真的情况下输入电流的曲线和输出电流的曲线是一致的，我就是想仿真后看看这两个曲线。

gaojun927

回复 9# austxuhui

            好吧，理解。电流镜能复制电流，但是存在误差，两边管子的drain端电压不相等，会造成主要的复制误差，所以我说只有当你左边的gate/drain电压是0.9v时才能精确复制。其余情况，两边电流只是近似相等。当gate电压太高时，甚至连近似相等都谈不上。这些都可以在模电的教科书上找到具体解释。