关于仿真后print 管子工作点中的gm，值不对，请教

ludashen

如下面两图，分别是test bench及 print的工作点。

gm=2id/Vod=2*15u/0.1=300u才对，但是print 工作点显示的都是150u。不管使用hspice还是spectre，瞬态还是DC，仿真后打印的工作点里都是150u，是怎么回事？请指教。谢谢！（图2 DC spectre，图3 tran HspiceD）

电路

print op point

ludashen

图2的Vg设置为1.23V；图3的Vg设置为1.237V。是两个test bench里的值忘了调一样。但问题都同样清晰明显

hycmos

会不会是vds=500mV，linear

stone1005

器件饱和区的条件是VGS-VTH>0，VDS>VGS-VTH。你这个VDS=500mv，VGS-VTH=？？？

ludashen

Vgs-vth=0.1V，两张工作点的图里都有，MOS阈值1.13V。Vod=0.1V

老尤皮

因为gm=2id/Vod这个式子是不成立的

ludashen

老尤皮 发表于 2020-1-2 20:06
因为gm=2id/Vod这个式子是不成立的

哦，那应该是哪个式子？器件L=6um，W=200um。lambda在3%左右。
print gm的误差不是百分之几，而是100%。
请帮忙详细分析一下，谢谢！

acging

试试vdsat更大一些的情况，比如150，200mV

老尤皮

ludashen 发表于 2020-1-2 20:14
哦，那应该是哪个式子？器件L=6um，W=200um。lambda在3%左右。
print gm的误差不是百分之几，而是100%。
...

你这个管子尺寸可真大，你的这个电路是什么工艺的？
这个式子不成立，不是因为你的器件选择的宽长不对，而是因为这个式子是从最基本的平方律推导得到的
平方律用来粗略描述管子的工作状态还有一些用处，但我们实际的管子工作的模型要远比平方律复杂，一味套用平方律只会得到错误的结果
并且单纯的平方律，是没有考虑过器件的亚阈值工作特性的，对于工作状态接近亚阈值的管子，更是会得到错误的结果
你的这个管子工作状态是vod=100.815m，过驱动电压只有约0.1V，实际上这个时候管子的工作状态是在弱反型和强反型之间的中间态，已经很接近亚阈值状态了
因此，这个时候你继续套用平方律的那套公式，得出来的结果肯定是有很大偏差的
对于模拟新手，我建议你先花点时间，读一下《模拟集成电路设计精粹》的第一章，然后在论坛里搜一点资料，学习一下gmid设计方法

ludashen

老尤皮 发表于 2020-1-2 22:47
你这个管子尺寸可真大，你的这个电路是什么工艺的？
这个式子不成立，不是因为你的器件选择的宽长不对， ...

您好，谢谢耐心的解答。
因为看过工作区的lis，所以没有怀疑工作区的问题，如下图
sansen的书里面给出过大概的进入强反型区的vod大概在75mV。这个仿真里面vod已经是100mV，看来可能是这个器件的模型弱/强反型区的过渡区比较长。但给出的工作区确实是饱和区，不在亚阈值区，看来不能全信这个region的判断？
设计这个vod是想做运放的输入对管的，因为考虑到对mismatch的影响，所以想把vod设置在100mV。一般我的理解是输入对管的vod100mV，负载的300mV左右。请问是否合适？您的习惯大概是多少？
还有一个奇怪的点是gmbs=108u，test bench里BS=0V，是短接的。