Disposición de varios dedos frente a un solo dedo (transistor MOSFET)

Question

Por favor, proporcione un resumen de las ventajas y desventajas de un transistor de diseño con varios dedos (MF) vs solo dedo?

Cuando el diseño de un MOSFET con una determinada anchura y la longitud, en una herramienta EDA, uno tiene dos opciones con respecto a la forma de la puerta:

1) Sola raya (caso clásico) (un dedo);
2) Varias rayas (varios dedos).

Hipótesis (basado en diversos foros de Internet):

1) MF proporcionar más flexibilidad en el diseño de la planificación para el transistor con alta W/L o L/W. En otras palabras, permite hacer un diseño más cuadrado.

2) MF permitir una mejor coincidencia de los transistores, cuando sea necesario. Por ejemplo, si el uso común-centro de gravedad de las técnicas.

3) MF diseño reduce la puerta de la resistencia (AC). Si es así, ¿puede usted explicar por qué?

4) MF reducir la densidad de corriente en la puerta si hay limitaciones de esta tecnología en este.

Puede alguien con conocimiento hacer una comparación de los dos enfoques?

Figura 1: Un dedo.

Figura 2: Dos dedos. Dos transistores en paralelo (anchos se suman).

Figura 3: Dos dedos. Dos transistores en serie (longitudes se suman).

Answer 1

Largo de los transistores se dividen en otros más pequeños, por varias razones. Una razón puede ser para encajar mejor en el diseño general de un bloque o simplemente para tener una mejor relación de aspecto. Otra razón es reducir la puerta de la resistencia del dispositivo. El problema es que la puerta-canal de la capacitancia de las formas de un filtro de paso bajo con la puerta de la resistencia y la velocidad de conmutación se reduce. Además, el área de drenaje es reducido debido a que dos dedos en común un conjunto de drenaje y por lo tanto valores parásitos se reduce así.

Actualización: la División de un transistor con algunas W/L en un transistor con varios dedos es el hecho, de que la anchura (W) sigue siendo la misma y la longitud del dedo de la mano es L/k, donde k es el número total de dedos. La longitud efectiva y ancho de la misma estancia, pero las puertas están en paralelo y por lo tanto la resistencia se reduce. Además, las puertas están a menudo en contacto en ambos extremos para reducir la resistencia efectiva.

La división de los transistores se puede hacer mediante el uso de múltiples transistores con una sola puerta o con transistores que tienen múltiples puerta de los dedos.

Los transistores con varios dedos tienen la desventaja de que la dirección de la corriente es diferente para los dos vecinos dedos. E. g. si para el primer dedo de la fuente a la izquierda, a continuación, la fuente para el siguiente dedo será el de la derecha. Las propiedades de transistor puede cambiar dependiendo de la dirección de la corriente. Por lo tanto extra se debe tener cuidado cuando se trata de lograr una buena coincidencia.

El uso de varios dedos a los obtenidos a escala de fuentes de corriente, por ejemplo, en el curso de un espejo también es considerado inferior a tener múltiples de una sola puerta de los transistores porque de propiedades ligeramente diferentes.

Un análogo del diseñador, por tanto, tiene que decidir qué opción es la mejor para un problema dado.