großen Verhältnis Problem im aktuellen Spiegel

[John Xu]

Hallo zusammen, eine Frage nach der aktuellen Spiegel. Wir entwerfen eine Schaltung, deren Diffferentialdiagnose Paar muss der Schwanz Bias-Strom von 16mA, die von einem gespiegelten 20uA PTAT Stromquelle. Also das Verhältnis der Spiegel ist ca. 800. Ich habe die Sorge der kleinen Konflikt wird von den großen Verhältnis verstärkt werden und führt zu den großen descrepancy Strom. Kann jemand eine gute Idee, um mit ihr zu befassen? Vielen Dank im Voraus John

 

[Vamsi Mocherla]

Eine Möglichkeit ist, in adaptive Vorspannung Technik, wo wir den Strom durch den Schwanz Stromquelle Kontrolle aussehen. Aber die Größenordnung Sie reden ist definitiv Mammut. Dann nutzen Sie Niederspannung Kaskodenstromspiegel oder einem geregelten Stromspiegel Technik für den Schwanz Stromquelle. Das ist OK, wenn Sie können für eine zusätzliche VDS gehen, saß, und wenn Sie nicht mit sehr niedrigen Spannungen.

 

[JPR]

Verwenden Widerstand Degeneration in den Spiegel zur Verbesserung des Matching. Mit diesem können Sie parallel und in Serie Kombinationen von Transistoren und nah Ergebnisse: Beispiel: Verwenden Sie ein Gerät Transistor hat eine Größe von W = 500nm und L = 5um, und eine Einheit Widerstand von 400 Ohm. Für die Diode angeschlossene Gerät, Platz 25 Einheit Widerstände in Reihe (10kOhm) und 25 Einheit Transistoren in Serie (effektive W / L von .5/125). Für die Ausgabe, Platz 32 Einheit Widerstände parallel (12.5ohms) und 32 Einheit Transistoren parallel (effektive W / L 16 / 5) Auf 20uA, wird der Spannungsabfall über die Vorwiderstände 200mV werden. Bei 16mA wird der Spannungsabfall über die Widerstände parallel auch 200mV. Der Transistor Verhältnis würde auch passen die 20uA zu 16mA-Verhältnis. Allerdings würden kleine Änderungen hier ohne die Quelle zu erheblichen Widerständen Degeneration aktuellen Fehler. Die Degeneration Widerstände wirken als negative Rückkopplung auf die Variation von den Transistoren zu unterdrücken. Man könnte natürlich, verwenden Sie ein Verhältnis 800:1, aber die Methode, die ich oben gab verbessern passender, da die kritische (kleinste Fläche) "Gerät" wird mehr Fläche haben. Natürlich müssen die Widerstände zu gut aufeinander abgestimmt auch, weshalb ich vorschlagen, mit vielen Einheit Widerstände parallel oder in Reihe, anstatt nur einem langen und einem kurzen Widerstand.

 

[John Xu]

Dank Vamsi und JPR für die nützlichen Vorschläge. Ich möchte noch einige weitere Diskussion über sie haben. Wenn ich nicht die Kaskode toplogy und Quelle Degeneration Widerstände. Ich dachte, Layout der Transistoren parallel für die 16mA Strom path.eg, ich Layout ihnen 200x40uA parallel. Dann ist für diese 200 Pfade, können einige von ihnen positiv mismath, einige von ihnen können sich negativ Mismatch, und es ist statisticly. Der Durchschnitt der Fehler verbessert werden kann. Aus dieser Sicht kann die große Verhältnis nicht Rasie so große Sorge. Pls. Kommentar!

 

[surianova]

[Quote = John Xu] Dank Vamsi und JPR für die nützlichen Vorschläge. Ich möchte noch einige weitere Diskussion über sie haben. Wenn ich nicht die Kaskode toplogy und Quelle Degeneration Widerstände. Ich dachte, Layout der Transistoren parallel für die 16mA Strom path.eg, ich Layout ihnen 200x40uA parallel. Dann ist für diese 200 Pfade, können einige von ihnen positiv mismath, einige von ihnen können sich negativ Mismatch, und es ist statisticly. Der Durchschnitt der Fehler verbessert werden kann. Aus dieser Sicht kann die große Verhältnis nicht Rasie so große Sorge. Pls. Kommentar! [/quote] 1. 200 x 40 uA = 8 mA, nicht 16 mA. 2. Ein Weg kann die Diskrepanz zu verringern, ist Zunahme der Länge des Transistors mit der lamda mudulation Effekt zu reduzieren. Denn irgendwann ist es sehr schwer zu bekommen VdS für beide Stromspiegeltransistor, durch Verringerung der Lamda-Effekt, der Transistor wird nicht viel über vds aber nur vgs abhängen. Surianova

 

[JPR]

Einfach Parallelschaltung der Transistoren, wie Sie es beschreiben, werden die Arbeiten genau wie Sie es beschreiben. Die Auswirkungen von 800 parallelen Transistoren haben sehr wenig Einfluss auf die zufälligen Offset (ca. 28x kleiner als die einzigen Gerät), so wird eine sehr geringe Rolle in der Gesamtwertung aktuellen passenden spielen. Die Größe wird dann fast vollständig durch die einzelne Diode angeschlossene Gerät betrieben werden. In Bezug auf die Fläche (vorausgesetzt, Sie durch Anpassung sind begrenzt, nicht durch Mindestgröße) mit hintereinander geschalteten Geräte sowie parallel angeschlossenen Geräte benötigen deutlich weniger Fläche (von vermutlich ein paar hundert Mal kleiner für den gleichen passenden Ergebnisse) als die Verwendung der 800 parallele Geräte, oder für das gleiche Gebiet, wird wahrscheinlich von 15x besser oder passen.

 

[tsanlee]

Das Verhältnis der Spiegel ist ca. 800 ist zu großen Gebiet. Wir können nicht die gute Anpassung. Gebrauchtwagen der Tastaturbelegung (1:800), der MOS in rechts, links, oben, unten, sind nicht dieselben Tahe (Prozess-Variation) Mein Vorschlag ist, 40U * 200 => 40U * 10 * 20 oder 40U * 5 * 2 * 5 * 4. Dadurch kann die Fläche, und verbessern Gerät passenden.