低功耗亚阈值比较器和饱和区放大器的MC仿真问题

Sarahlln

我最近尝试在22nm工艺上设计两种比较器（或者简单七管的开环应用的运放），发现小电流（5uA及以下），大W/L（但是W和L都是小尺寸，不如2u/100n），管子进入亚阈值区，进行mismatch mc仿真直流gain时，效果要比小电流（20uA）以内，W/L（比如80u/4u)，饱和区工作好很多。两者的Vos都不算差。

所以想跟大家交流一下，是不是对于先进工艺，运放的GAIN MC效果，还是要靠大功耗（mA？），大尺寸实现呢？
亚阈值才适合低功耗的先进工艺模拟电路设计？

amodaman

难道不是尺寸越大，匹配越好吗？这仿真结果可信吗？

Sarahlln

amodaman 发表于 2023-2-16 12:31
难道不是尺寸越大，匹配越好吗？这仿真结果可信吗？

55nm 工艺上做过相同实验，饱和区的7管放大器能通过稍微提高功耗（仍是10uA左右）和扩大尺寸，符合正态MC结果。亚阈值区面积放大输入管w/l=1u/100n,得到的MC结果稍差，但大部分点依旧落在单次AC仿真的值附近。只有切成22nm工艺设计，出现了这个问题（亚阈值MC优于饱和区），怀疑是模型的问题。但我没有证据.......22nm模型库的MC函数写的和55nm完全不同，我完全看不懂。55nm的模型库还能看出来大概。
本来怀疑用的spectre版本不够22nm的需求，但针对亚阈值比较器和process MC，结果没有任何问题，所以还是放上论坛，想看看大家的意见