Hallo! Zusammen,
Was bedeutet es 1,2 und 1,01?
Gruss!
Aufgabe 12.4!
Moderator: Moderatoren
Re: Aufgabe 12.4!
1,2 ist der faktor um den das Bauteil bedingt durch das globale Matching schwankt - also 20% ungenauigkeit (dies wäre also ein wert zwischen 0,8...1,2) und hier wurde dann (willkürlich, in manier eines worst-case) 1,2 als Faktor gewählt. Die 20% sind durchaus realistisch (bzw. teilweise noch "zu gut")
1,01 ist der Faktor, der durch das lokale Matching bedingt ist. Sind zwei Bauteile auf dem Wafer direkt nebeneinander, sind die relativen Schwankungen zwischen diesen beiden Elementen relativ gering. Eben 1% Abweichung.
Die 1,2 (also das globale Matching) hebt sich raus, wenn R1 und R2 direkt nebeneinander liegen, da dann z.b. Prozessschwankung wie Konzentrationsgradient im Wafer nicht zum tragen kommen. Es bleibt 1% ungenauigkeit bestehen im Verhältnis der beiden Widerstände, die dann z.B. durch Maskenfehler oder Maskenfehljustage herrühren.
Würden die beiden Widerstände weit auseinander liegen hätte man mit etwas Pech R1 = 1k Ohm * 1,2 und R2 = 1k Ohm * 0,8, welche sich dann wiederum nicht wegheben würden, sondern die Ungenauigkeit im Verhältnis drastisch verschlechtern.
LG
1,01 ist der Faktor, der durch das lokale Matching bedingt ist. Sind zwei Bauteile auf dem Wafer direkt nebeneinander, sind die relativen Schwankungen zwischen diesen beiden Elementen relativ gering. Eben 1% Abweichung.
Die 1,2 (also das globale Matching) hebt sich raus, wenn R1 und R2 direkt nebeneinander liegen, da dann z.b. Prozessschwankung wie Konzentrationsgradient im Wafer nicht zum tragen kommen. Es bleibt 1% ungenauigkeit bestehen im Verhältnis der beiden Widerstände, die dann z.B. durch Maskenfehler oder Maskenfehljustage herrühren.
Würden die beiden Widerstände weit auseinander liegen hätte man mit etwas Pech R1 = 1k Ohm * 1,2 und R2 = 1k Ohm * 0,8, welche sich dann wiederum nicht wegheben würden, sondern die Ungenauigkeit im Verhältnis drastisch verschlechtern.
LG
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JMUELLER
- Wissenschaftlicher Mitarbeiter IAS
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Re: Aufgabe 12.4!
Das ist generell richtig. Globales Matching ist allerdings nicht die Schwankung zwischen weit auseinander liegenden Bauteilen, sondern hauptsächlich zwischen verschiedenen Fabs/verschiedenen Chargen/verschiedenen Wafern/verschiedenen Chips auf einem Wafer.
Die meisten CMOS-Chips sind nur wenige Quadratmillimeter groß, so dass für alle darauf befindlichen Bauteile lokales Matching angenommen werden kann. Beispiel: Ich möchte zwei Kapazitäten mit 100 fF. Auf einem Chip muss ich mit 1 % Abweichung zueinander rechnen. Allerdings muss die Schaltung auch noch funktionieren, wenn die Kapazitäten absolut um 20 % abweichen, also z. B. 120 fF und 121 fF.
Das direkt nebeneinander liegende Komponenten besser matchen, als entferntere, beschreibt das Distanzgesetz, d. h. hiermit kann ich lokales Matching auf etwas größere Entfernungen ausrechnen.
Die meisten CMOS-Chips sind nur wenige Quadratmillimeter groß, so dass für alle darauf befindlichen Bauteile lokales Matching angenommen werden kann. Beispiel: Ich möchte zwei Kapazitäten mit 100 fF. Auf einem Chip muss ich mit 1 % Abweichung zueinander rechnen. Allerdings muss die Schaltung auch noch funktionieren, wenn die Kapazitäten absolut um 20 % abweichen, also z. B. 120 fF und 121 fF.
Das direkt nebeneinander liegende Komponenten besser matchen, als entferntere, beschreibt das Distanzgesetz, d. h. hiermit kann ich lokales Matching auf etwas größere Entfernungen ausrechnen.
Dipl.-Ing. Jan Henning Müller
Chair of Integrated Analog Circuits and RF Systems
Institute of Solid-State Technology
RWTH Aachen University
Phone: +49 241 80-20165 (office)
E-Mail: jmueller@ias.rwth-aachen.de
http://www.ias.rwth-aachen.de
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