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亚阈值设计

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
大家好!想请问一下在亚阈值设计中的一些问题,之前没有做过亚阈值设计。如果设计一个运放,是所有的MOS管都工作在亚阈值吗,还是只是一部分工作在亚阈值,例如:输入差分对管;而电流镜这些MOS管都是通过加大栅长使其任然是工作在饱和区。望大家能够指导一下啊

能不进入亚阈值当然尽量不要咯,如果没有省电流的需求

我的理解是只有输入对管进入亚阈值,希望得到正解

其实很少区分什么亚阈值不亚阈值的,只要满足功耗等指标就行,管它在什么区。

现在就是在低功耗设计方面的工作

我也不太确定哦

如果这样的话,假设一个差分输入的运放,输入对管和电流镜负载都工作在亚阈值的话,那么输入对管和电流镜负载管的跨导Gm大小相当,这样的话这个运放的失调和噪声不就会相对大一点吗?这是我的理解,不知道正不正确

学生是吧?。
这个我做过,可以说一下。
当然是输入管在subthreshold.所以这两个管子的W/L非常大。一般你也要做低带宽,所以你的L也要大,为了减小1/f 噪声
其他的管子尽量在饱和区,所以你的L会非常大,W会比较小。

谢谢你的回复,我是刚入职不久的,在学校没有基础过低功耗设计。我也是觉得应该只是输入对管工作在亚阈值区,其他的管子都尽量工作在饱和区,这样的话运放的失调和噪声性能会相对好一点。但是,看到有一些设计中所有的管子都是工作在亚阈值区的,这样做的话又是出于什么考虑呢?

其他管子如果加大W或减小电流对电流匹配没好处,晶体管进入亚阈值去。在功耗限制的情况下,W取大对匹配至少没有害处,并且可以减小噪声,可以降低电源电压。


你好,你讲的我还有一点不太明白。你说的在低功耗设计下,W加大匹配性没有害处,这个我觉得从版图上来讲确实是没有坏处,对输入对管来说也是这样,当时对于电流镜来说,如果想匹配性好不是应该是MOS管的过驱动电压做大使管子的Gm做小吗,可以通过加大管子的栅长来达到,这样的话电流镜的失调和噪声性能多会比较好。但是,你说的W取大对匹配性没有害处,且可以较小噪声我觉得好像对于电流镜这些就不太实用了啊。这是我的理解不知道对不对,希望你指导一下啊

电流镜等限制电流大小的管子,设计在亚阈值区就ok

增加L确实匹配更好,但增加W匹配不变,所以我说没有害处。

好的,知道啦谢谢啊

谢谢你的回复啊!如果将电流镜这些管子都设计在亚阈值区,这样的话整个AMP的失调和噪声性能不就会变差吗?这是我的理解啊,不知道对不,帮忙解释一下啊

再顶一下,欢迎大家进来讨论啊

这是肯定的,不可能好处都捞吧。另外offset和管子的W*L成反比,沟道调制和L成反比。

L取大一些,flicker噪声小很多,mos管的热噪声肯定是没有办法的。而且当你的bias电流设计值很小时,输入对管或者负载管肯定就在亚阈值。

如果我将负载管的栅长设的比较大的话,还是可以将负载管设计到饱和区的吧

负载管和尾电流镜的宽长比用漏电流饱和公式,输入管宽长比用亚阈值漏电流公式,亚阈值设计之前一定要把设计参数精准计算出来,仿真偏差就会小。低功耗和地电源电压的运放,饱和的尾电流镜和负载管大多数情况是倒比管,而亚阈值区的输入管依旧是正比管。

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