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关于gm/Id 方法的整理和学习

热度 14已有 10887 次阅读| 2014-6-14 23:12



转自链接帖内jeff_zx 
http://bbs.eetop.cn/viewthread.php?tid=389201&extra=page%3D1%26amp%3Bfilter%3Ddigest&page=8


gm/id更多的是针对小线宽CMOS的。HV power,LDMOS和这个一点关系都没有。
国内有一些很老的教材有专门讲LDMOS的特殊特性和model的建立。90年代的IEDM和ISPSD有不少这方面的paper
本人不才,ADC和power Analog都有接触过一些。现在更多的在做power。
不知你在用哪个fab。我大概国内和台湾都有tapeout过,总的感觉通用fab里的LDMOS基本上是不能拿来做高精度的analog 电路的。
尤其offst和gain要求高的,simulation和实际出来的差的很远很远。但是一些fab的HVCMOS devic,就是drain extended cmos做analog
还是可以。
如果没有这类device,只能用LDMOS cascode lv CMOS 做信号处理了。

首先,我接触到gm/id的方法大概是在2004年,当时的年纪和楼主差不多,也是研2的样子。也是通过Berkeley的ppt看到的,然后找了很多的 资料来看,包括IEEE circuit and system上的关于gm/id的理论paper。说实话,可能是我资质比较差,在当时我没有怎么弄懂。最多懵懵懂懂。。。
工作这么多年了,回过头看看,其实analog中wl的取值更多的决定于你让管子在你预设的DC工作于mos传输特性的那一点。我们说的通俗点,就是 vdsat该取多少合适。在1um的时代,vdsat是个可以很明确给出定义的词,也可以和一阶模型基本拟合的值。所以,在那个年代,手算是很准确的。但 当工艺进步到0.35um以后,突然间,传统意义上的vdsat突然不适用了,因为传统意义上的vdsat是基于一阶模型的,到了0.35um,高阶效应 太明显了,用一阶模型计算出的数据和simulation相差太远了。但是vdsat这个参数的意义对工程师和电路本身都太重要了,很多时候理解和交流都 离不开他。所有就有了聪明的先行者想出了gm/id的方法。其实,其本质就是根据工艺本身的特性,拟合出一个合适的vdsat,其实这是的vdsat已经 和传统意义上的完全不一样了,所以ppt里会用V*代替这个参数。其实gm/id确实是个老概念,0.35um时代后就有了。想想离现在都快20年了。
但话说回来,方法都是死的。其实在eetop以及edaboard里有很多vdsat该怎么取的讨论贴。每次都不可能有个定值,原因就是大家的工艺完全不 同,不可能有定值,但仔细看看里面有很多有经验的人,其实他们所说的设计过程就是gm/id,只是太熟悉了,已经变成自己经验的一部分了。所以如果一个 “老屁股”看都不看就给了一个WL,simulation的结果也很好。请你相信他可能已经用同一个工艺很多年了,管子的特性真的很熟了,真的没必要算 了,想想就够。

回过来,我想再说说拉扎维的书。
我们上学的时候还没有西安交大的翻译版。要看都是原版,gray的更多的也是第三本。
我现在看了,
gray的书是一本真正意义上的教科书
拉扎维更多的像企业内部给工程师培训的讲义

作为出学者,确实应该从gray看起,了解一个电路的本质,学会正规的建立电路模型,然后简化参数,推导出解析结果的方法。
这个很重要,突然接触一个复杂的系统,具有这种能力就可以找到一个系统的关键参数。

但拉扎维的书有个很重要的一面,就是作为工程师的直观感觉。比如,经常说的断环后从某点看那进去的阻抗是多少。在比如他书上反馈的理解,还有对右半平面零点的解释,这些东西都不严谨,但是很使用。如果比理论已经比较清楚,那么再有这种直观的理解,不是很实用吗?
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发表评论 评论 (4 个评论)

回复 摩卡咖啡 2019-5-25 11:36
多谢分享
回复 BlackAnalog 2020-11-25 19:28
多谢分享~
回复 Tombuli 2020-11-27 15:13
多谢分享 对萌新帮助很大
回复 xwa 2022-4-27 15:42
多谢分享

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