模拟电路版图设计中的匹配艺术

模拟电路版图设计中的匹配艺术
模拟电路版图设计中的匹配艺术
深圳中兴集成电路设计有限公司 金善子


1． 引言
生活中我们经常会遇到这样的事情：收听 CD 播放器的时候,左右耳脉里发出的声音经常不一样,甚至当
有人打开窗户的瞬间或者打开室内空调的过程中，随着温度的变化，CD 发出的声音也会随之发生变化，因
此我们就不厌其烦地调来调去。同样的情况也会发生在手机和接受机中。我们希望无论是 CD 播放器还是
其它音响,它们相搭档的器件反应完全一样。也就是说，其中一个放大器的频率和幅值能完全符合并跟踪另
一个运放的频率和幅值响应，达到这一目标的方法之一就是匹配。
实现匹配过程中，版图设计是一个非常重要的环节。一个优秀的版图可以大大提升一个设计。


2． 实现匹配的方法
匹配基本规则
当集成电路产业刚刚起步的时候，制造工业仍然相对落后。即使你将两个需要匹配的器件放的很近，
我们也仍然无法保证它们的一致性。现在虽然随着制造工艺越来越精确，但是匹配问题的研究从来就没有
停止过，相反地，匹配问题显得日益突出和重要。
使需要匹配的器件所处的光刻环境一样,称之为匹配。匹配分为横向匹配、纵向匹配和中心匹配。实
现匹配有三个要点需要考虑：需要匹配的器件彼此靠近、注意周围器件、保持匹配器件方向一致。遵守这
3 条基本原则，就可以很好的实现匹配了。
2．1 根器件法(Root Device Method)
有时侯我们会遇到两个或者两个以上的而且阻值不同的电阻需要匹配。如下图 1 所示，如何将这
5 个阻值不同的电阻做成最优化的匹配呢？图 2 则给出了正确的答案，我们不妨分析一下：




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