标签：
电流镜是模拟电路里的一个基本单元，可以用于复制电流，也可以用作给差分对做负载。作为一个模块，一般设计考虑的参数包括电流的匹配，输出阻抗，输入阻抗，输出电压范围，有时还包括噪声。而可以调整的参数就包括电路的拓扑结构，管子的w和l。这些书上都讲了很多，我也不多罗嗦了。
在实际设计中，一般也很少把这么小的模块单独拿出来提些指标出来。所以很多时候是自己根据电流镜所处的环境心中有个明确的概念就可以了。比如一般为了传送电流用的电流镜，输出阻抗多少算合适呢？应该很少有明确的答案。我个人理解，一般电流在产生时都多多少少有偏差，而这个偏差通常很大（因为与片内电阻有关）。所以输出阻抗引入的偏差通常要远小于前者就可以了。一般设计时，也很少会花大量的时间在这上面纠缠，因为有更重要的部分需要去优化。
在电流镜中，cascode是常用的，要比其他什么wilson之类的常用的多，因为简单而且设计方便。在设计cascode管的偏压时，书上给了几种方法，我常用的还是1/4的二极管接法做偏压产生电路，如果不想浪费电流，可以用串电阻的方法。但是后者理论上不能保证对工艺相对不敏感，而且压降也大了些。前一种方法，书上都讨论的是电流镜管和cascode管同样尺寸，让vds=vdsat，推导出偏压管是1/4。可是如果刚毕业的学生这样照猫画虎，就严重错了。因为cascode管通常不和电流镜管同样尺寸，而令vds=vdsat会使得输出电阻下降很多。再者，这是大尺寸下的简单公式，未必合适。所以书上说的只是给指明了一个设计方向，而不是让设计者如此照猫画虎。为了保证输出电阻，也为了给实际留margin，通常vds会大于vdsat，保证不同corner或者当存在mismatch，或者存在其他没想到的效应时（比如IR drop，比如版图效应），也能在饱和区。另一个问题就是如果cascode管和下面电流镜管子尺寸不同，有没有好的电路可以保证相对工艺不敏感？我看到的有，就是把那个二极管连接的mos拆成两个不同的管子，分开优化，原则上这样可以匹配性更好些，好处应该是在仿corner时，不容易出问题。
在低电压下，电流镜也可以有新电路。我看到的一种是把输出的也拆成两个串联，号称self biased cascode。但对此我还有些没想通，不知道这样和直接加大L，从匹配和输出电阻上看区别有多大。如果是长沟器件，从原理上讲，这两种方法是没有任何区别的。毕竟这种self biased cascode，下面的管子原则上在线性区，那么输出电阻的提高会被自身电阻的降低相抵消。除非专门考虑，把它放在饱和区，但那样就涉及许多小尺寸管子的特性。
和电流镜稍微有些关系的一个问题是，用作提供偏压的输出是否要加decouple 电容。这个问题很难回答。加电容好处是减小高频抖动，但坏处是低频恢复时间的增加。似乎razavi的书上也只是提出来讨论，没给答案。也许就是说没有标准答案吧。我遇到的其他人似乎也没有定量的方法去判断。
（原文地址：http://www.eetop.cn/blog/html/90/757190-24434.html）
标签：
原文地址：http://www.cnblogs.com/jianyungsun/p/4719600.html
