模拟电路版图设计中的匹配艺术

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模拟电路版图设计中的匹配艺术,值得参考下!!!
图电阻指状交叉的蛇形布线 上面的布线采用蛇形的走线,当然需要用不同的金属层米实现这一要求 虚拟器件法 下面介绍一种基于工艺的考虑而实现匹配的另一种需要考虑的方法:虚拟器件法 当这些电阻开始被腐蚀的时候,位于巾间的器件所处的环境肯定与两边的不同,位于两边的器件所受 的腐蚀会比中间的器件多一些,这一点点的区划也许会对匹配产生非常不可预知的结果。 为了使上述电阻在加工上面也保持一致,最简单的小法就是在两边分别放置一个“虚拟电阻”( ),而实际上它们在电烙连线上没有与其它任何器件连接,它们只是提供了一些所谓的“靠垫” 以避免在两端过度刻蚀。这就是虚拟器件保证所有器件刻蚀一致,如图所小 图山虚没器件保护屮间的器件避免过度腐蚀 加入虚拟器件的同时也要保证电阻之间的距离保持致,这样一来每一个电阻所处的环境已经完全 致了。 另外一种情况就是当你需要这些器件高度匹配的时候,也可以在四都布满虚拟器件防止在匹边的过 度腐蚀,以保证每个器件的周围环境都一致。其缺点就是这种方法会占用很大的面积,采用时应多多考虑 实际项目的需要。如图所示 图由虚拟器件包围电阻,防止四边电阻过度腐蚀 共心法 把器件围绕一个公共的中心点放置称为共心布置如图、图所示。现有的集成工艺中,它可以降低 热梯度或工艺存在的线性梯度。热梯度是由芯片上面的一个发热点产生的,它会引起其周围的器件的电气 特性发生变化。离发热点远的器件要比离发热点近的器件影响要小。共心技术使热的梯度影响在器件之间 的分布比较均衡 ·匚 图围绕一个公共中心点的布置 图共心模式下的两个电阻匹配图 如果我们只有两个器件需要匹配,就可以采用一种特殊的共心设讠法,即“四方交叉法”。这种方 法是将需要匹配的两个器件一分为二,交叉放置,尤其适用于两个器件。 采用四方交义法可以进一步发挥共心的技术优势。 图两个差分器件需要高度匹配 图两个器件四方交叉形成对角线放置 四方交叉里面包含了一种叫做经济型四方交叉,这一方案可以采用 的共心技术。可以保证 导线的寄牛参数一致 下面再介绍一冲四个需要匹配的电阻或其它器件的设计方法也同样是采用共心法原理。 下 图四个器件匹配图 匹配信号路径 差分逻辑是模拟电路中常见的结构,是一种需要高度匹配的逻轳电路。 对于器件的匹配我们已经在上面介了很多和方法,真正要实现电路的匹配效果好,不但要保证器 件的匹配,也要充分考虑信号线上面的相互匹配。无论是信号线的长度宽度还是产生的寄生参数都是我们 必须认真考量的。 在差分逻辑中,具有高度匹配的路径长度和连线导线是关键。我们经常在设计版图过程中发玑其中 的一条需要与另外一条匹配的信号线被其它的器件或连线挡住了,从而造成两条线路的长度不同,因此破 坏了匹配的要求。通过波形分析我们也可以淸晰的看到异样,所以我们要尽可能保证需要匹配的导线长度 也要一致。 尽量采用较大尺寸的器件 大多数情况下我们都会采用汋道长度较大的模拟器件但与此同时也会带来另外一个问题那就是寄 生参数乜会随之变大通常我们会尽可能多打一些孔以减少电阻还有一种方法就是将较大的器什拆分 成几个器件再加入两个 保让器件在光刻时的程度一致如图所示 图需要匹配的镜像电流源的 器件 1 目目目目目目呶目目即 目髒目目菱 题目酈目目用目题 题目酈目郦目器量額目酗目赑目目 目翻目酈目翻目目目目目 目题目目器目目翻目器目 1 图 器件匹配的版图 结论 实现版图中的匹配,版图设计人员除了需要掌握以上儿种儿配的设计方法,与电路设计人员的充分 交流也十分重要,通过交流,了解设计需求,提升对匹配度的了解,版图设计会有很大的帮助。 下面是对匹配的要求所做的一个总结 尽量将匹配的器件靠近放置 保持器件的方向一致 。选择一个中间值作为根部件 共心法 。交叉法 。采用虚拟器件法 。对于两个器件的匹配采用四方交叉法 。布线产生的寄生参数也一致 使器件宽度一致 采用尺寸较大的器件 参考资料 集成电路掩模设计基础版图技术 作者简介 金善子,深圳中兴集成电路设计有限公司后端设计高级工稈师。

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aidshiv5341057 还行吧 就是只有基础的
2012-09-30
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