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关于gm/Id的一些想法
& 21:25:40
/ 个人分类:
前一阵版面上gm/Id说的轰轰烈烈,这个方法我也看过。在刚开始接触模拟电路设计时大家最头疼的莫过于定工作点,更头疼的莫过于经典的那个方法用起来很不顺手,vdsat是什么,vgs-vth是什么,书上说的都听好听,工作中一用才发现根本不是那回事。所以gm/Id也有其应运而生的理由。不过这个方法我没怎么用,原因有几个:1.毕竟在上学时没有使用这个方法,就有些不习惯了,就像习惯了awd,不喜欢wavescan一样。2. 这个方法带来的好处没有那么明显。我也不是格外排除新技术的人,比如仿真反馈,现在就喜欢stb方法而不会用LC去断环路,大的仿真sx去看波形而不是awd,但是如果带来的好处不大,就没太大动力了。比如同样是稳定性,bode图就比根轨迹图用的多,反馈中A*beta也比return ratio用的熟练。gm/Id固然解决了vdsat定义的难题,但实际中调习惯了电路也不会太为vdsat头疼。3. 到了一定程度,工作点就是一个砖头一样的东西,盖大楼时有时就不纠结于某个砖缺了个角还是多了一小块,只要不是该放整砖的地方偷工减料成了半块就行。没有人会觉得你设计的是vdsat=0.2V比另一个vdsat=0.25v更优化一些。从历史的角度看,可能有所启发。最早的教科书上一堆图表,因为那时计算是个大问题,查表是个好办法。后来计算的难度下降,大家都很容易算公式了,公式就多了,因为公式更加准确,抽象能力也更强。但是再往后发现随着工艺进步公式越来越不准了,只好不停的修补公式,这时再记忆公式就没太大优点了。所以返璞归真,又回到图表的老路上去。所以gm/Id用历史的眼光来看,就是过去的图表又回来了。最终我们需要用简化公式来理解大致趋势,用图表来得到查表数值,用仿真器来精确得到数值。从学校的角度,有的学校和老师没有把这些相关信息讲清楚,搞的很多学生觉得课本距离实际太远,许多学生上来就问怎么才能知道vth,u,beta,却没想到看一看自己用的model是哪种,看来所谓的gap就来自于这些小细节。更多频道内容在这里查看
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冒险岛SFGM帐号、admin密码、admin
如何修改??
我有更好的答案
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这。。。。。
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关于gm/Id 方法的整理和学习
& 23:12:55
转自链接帖内& /viewthread.php?tid=389201&extra=page%3D1%26amp%3Bfilter%3Ddigest&page=8gm/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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