差分放大器的不匹配效应及其消除
式中:△L0是宽为W0的晶体管长度变化的统计值。等式表明,对于给定的W0,随着n的增加,Leq的变化减小,如图4所示。
上述结论也可以扩展到其他器件参数。例如,假定:器件面积增加,μCox与VTH有更小的失配。如图5所示,理由是,大尺寸晶体管可以分解为宽长分别为W0和L0小单元晶体管的串并联。其中,每个单元都呈现出(μCox)j与VTHj。对于给定的W0与L0,μCox与VTH经历更大的平均过程,致使大尺寸晶体管之间的失配更小。
3 版图方法减少失配
针对电路设计中,特别是全差动电路中的不对称而产生的电路失调,尽管有些失配是不可避免的,但是在版图设计中,可通过器件对称设计,使晶体管方面优化,对所关心的器件及周围环境进行对称性设计,尽量减少因工艺制造原理而引起的失配。
如图6(a)所示,如果两个MOS管按图6(b)那样沿不同方法放置,由于在光刻及圆片加工的许多步骤中沿不同轴向的特性大不一样,就会产生很大失配。因而图6(c)和(d)的方案更合理一些。这两者的选择是由一种称作“栅阴影”的细微效应决定的。
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