问题---电流镜不是严格成比例

a925059215 · 发表于 2014-8-9 14:10:13

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最近刚刚开始接触模拟电路，在设计电流源。发现了好多不懂的问题，特来求助。
图1是电路图；图2是各个管子的参数。

图1:

current mirror.bmp

图2：

仿真结果发现，M2的电流=34.12uA，不是严格等于16.5uA的两倍。

问题1：是什么原因造成的呢？这个误差算大，还是算小？
问题2：当将M2设置成"2u/2u,m=2"，便是严格两倍。这和"4u/2u,m=1"有什么区别吗？
问题3：u0(电子迁移率）和L值有很大的关系吗？不应该呀。但是从参数表里发现，确实和L有关系。
问题4：怎么看lambda(沟道长度调整效应那个系数）？

新手，所以问题较多，请见谅。

谢谢各位指导！

victor0o0 · 发表于 2014-8-9 16:00:26

问题1：是什么原因造成的呢？这个误差算大，还是算小？
4u/2u和2u/2u本来就不能做匹配，管子的参数都会随WL变化的。2u/2u×2和2u/2u才可以。
问题2：当将M2设置成"2u/2u,m=2"，便是严格两倍。这和"4u/2u,m=1"有什么区别吗？
版图上不一样。
问题3：u0(电子迁移率）和L值有很大的关系吗？不应该呀。但是从参数表里发现，确实和L有关系。
速度饱和，各种散射都会使迁移率降低，一般沟道越短，迁移率退化越严重。
问题4：怎么看lambda(沟道长度调整效应那个系数）？
lambda只是供手算的简单模型里面的参数，BSIM3中没这个，想看输出阻抗手动扫描看器件的gds吧

a925059215 · 发表于 2014-8-10 12:29:00

回复 2# victor0o0

soga，真的非常感谢！谢谢了！

673429464 · 发表于 2014-8-10 12:49:18

回复 1# a925059215

问题1：在仿真过程中，如果你使用three-terminal的管子就代表Body接在了VCC （PMOS）或是GND（NMOS）。所以在你仿真过程中你没有考虑到VSB对管子threshold voltage的影响。还有4u/2u 与 2u/2u 的width是2倍关系。但是你的effective length是不一样的。所以不匹配正常。其他问题的答案在楼下。建议你看Razavi的书讲的很清楚。