共源共栅电流镜定律

共源共栅电流镜

如图所示，令左路电流为10u，PM1和PM0宽长比相同，则由电流镜定律，右侧电流也为10u，目标：设计较为精确的电流镜，要求输出（PM3漏端）电压>VDD-0.6

采用1830工艺

由于输出电压>VDD-0.6，因此Vdsat0+Vdsat3<0.6

采用1：1复制，PM1与PM0宽长比相同，为保证PM1与PM0漏压相等，PM2与PM3尺寸相同。0.6V压降平均分给PM0与PM3，为保证设计余量，取Vdsat=0.25V

由于饱和时，Vgs-Vth

K取40uA/V^2，可得W/L=8

由于PM1与PM0必须良好匹配，沟长调制效应要小，取最小沟长6倍，3um，W1,2=24um

PM2与PM3以减小面积准则，沟长取1.5u，W=12u

计算R：Vsg1+VR-Vsg3-Vsd1=0=Vsg1+VR-Vsg3-0.3

R=0.3/10u=30K

由直流仿真看到采用共源共栅电流镜的方式复制的电流精度远高于PMOS电流镜精度。

审核编辑：彭静