差分放大器的不匹配效應及其消除


式中:△L0是寬為W0的晶體管長(cháng)度變化的統計值。等式表明,對于給定的W0,隨著(zhù)n的增加,Leq的變化減小,如圖4所示。

上述結論也可以擴展到其他器件參數。例如,假定:器件面積增加,μCox與VTH有更小的失配。如圖5所示,理由是,大尺寸晶體管可以分解為寬長(cháng)分別為W0和L0小單元晶體管的串并聯(lián)。其中,每個(gè)單元都呈現出(μCox)j與VTHj。對于給定的W0與L0,μCox與VTH經(jīng)歷更大的平均過(guò)程,致使大尺寸晶體管之間的失配更小。

3 版圖方法減少失配
針對電路設計中,特別是全差動(dòng)電路中的不對稱(chēng)而產(chǎn)生的電路失調,盡管有些失配是不可避免的,但是在版圖設計中,可通過(guò)器件對稱(chēng)設計,使晶體管方面優(yōu)化,對所關(guān)心的器件及周?chē)h(huán)境進(jìn)行對稱(chēng)性設計,盡量減少因工藝制造原理而引起的失配。
如圖6(a)所示,如果兩個(gè)MOS管按圖6(b)那樣沿不同方法放置,由于在光刻及圓片加工的許多步驟中沿不同軸向的特性大不一樣,就會(huì )產(chǎn)生很大失配。因而圖6(c)和(d)的方案更合理一些。這兩者的選擇是由一種稱(chēng)作“柵陰影”的細微效應決定的。


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