时钟馈通导致镜像电流大的波动怎么解决？如图

lionelwait

电路图如图所示，左侧电路产生被镜像的电流，右侧镜像之后对可变电容阵列进行充电。充电由开关控制。当开关开启时，充电电流如下图所示，




上面为输出的电流，下面为被镜像电流。被镜像的电流也产生了小的波动，值为6.75uA。但是输出的充电电流波动太大。由图可以看出，最大达到40uA。由于要在准确的周期内进行恒流充电，然后采样电容的电压。所以，电流的这种波动对输出影响很大。不知道怎么解决这个问题。在此求助。

smartbear_06

你的电路图贴的不是很完整，电容右边应该还有个放电的管子吧，开关动作瞬时有那么大的反向的电流，先查查这个反向的电流从哪而来。
另外你的仿真结果中最好看看电容上的电压，这更有实际意义，因为非常短时间的电流尖峰在电容上积累不了多少电荷，或者说电容比较大的时候引起不了多少电压的变化。
放慢点时钟的边沿速度，开关尺寸可以最小尺寸，可以给PM4的源端加个自举电路让开关不开的时候和PM1漏端电压相同，另外注意看下电容上的电压的线性度能用多宽的范围。

lionelwait

回复 2# smartbear_06
您好，您说的几点都很中肯。右边是还有一个放电开关。电流有很大一部分来自上面的管子的栅极。我是通过电阻分压简单偏置的，然后，增大了分压电阻，减小了开关管的尺寸后，效果不是很明显。关于自举的建议我不是很理解？您能不能再详细一点。另外，有没有类似于差分的方法，通过正反的时钟抵消馈通的影响？

smartbear_06

回复 3# lionelwait

     嗯我的想法就是你在一个较低的电位和PM3漏端之间做一个单位增益连接的放大器，这样开关管断开的时候让PM2和PM3这路的电流从放大器的输出级sink下去，当然那个较低的电位能够让输出级的sink管子不要压到线性区了，同时PM3漏端又能保持一个较低的电压，这样开关打开之后再把放大器的输出和PM3漏端断开，这样PM3的漏端就不会经历一个几乎满supply电压的变化了。
     差分的结构应该也可以实现，你可以尝试一下不过要注意代价，减电容上的电压这种方法要做两大片相同的电容肯定不值得了，减电流或许能实现。
     但是总之根据你电路的应用情况而定吧，不必硬做一部分性能，其实你这个电容上的电压只有一段范围内的线性度较好，能把那段拿出来给后级处理就是不错的，开始的那点尖峰电流并不会影响。
     另外就是你还可以仿仿PSR之类的，也许电源上抖一下引起的电容电压变化远大于开始时的哪一点。

lionelwait

回复 4# smartbear_06
嗯，我明白钳位的意思了。关于差分，有的同学建议说是用传输门，分析起来是有作用的，但是仿真器来好像效果没那么好，关于差分您还有什么建议吗？

smartbear_06

回复 5# lionelwait


    传输门可以减轻一些，尺寸你得仔细调调而且不见得任何PVT下都能起好的作用；差分的方法做两片电容这个代价还是太大了。再贴个局部的图看看吧，把仿真步长设小点，精度高点。

lionelwait

回复 6# smartbear_06

这是完整的模拟部分，后面还有一个数字部分。不是很明白您说的两片电容是什么意思？是用两个电容阵列吗？

jjw

个人认为这个问题大家提的方法都不能根本解决问题。你打开充电开关的瞬间，电容交流阻抗很低，所以出现了很大的电流过冲，建议你加一个bypass通路到地，也就是你不给电容充电的时候，让镜像电流通过bypass current sink流到地上，准备充电时关掉bypass通路，切换到充电通路上。你可以先关掉先关掉bypass path，再打开charge path，如果还有过冲，有一定的重叠也可以。

cccksly

加bypass电路，额外增加了静态功耗