7। कंप्यूटर सिमुलेशन के लिए FET मॉडल

कंप्यूटर सिमुलेशन के लिए FET मॉडल

SPICE और माइक्रो-कैप में जेएफईटी और एमओएसएफईटी के लिए परिष्कृत मॉडल हैं। JFET मॉडल (a) SPICE 2G.6 मॉडल) में 12 पैरामीटर हैं। MOSFET SPICE मॉडल में तीन स्तरों में 42 पैरामीटर हैं। सबसे निचले स्तर के मॉडल में 25 पैरामीटर हैं, जबकि उच्च-क्रम वाले मॉडल इस सूची में जोड़ते हैं। MOSFET मॉडल में 10 को लाने के लिए माइक्रो-कैप अतिरिक्त 52 पैरामीटर। मॉडल जितने अधिक मापदंडों का उपयोग करता है, सिमुलेशन परिणाम उतने ही करीब होते हैं, वास्तविक डिवाइस ऑपरेशन। हालांकि, मॉडल में अधिक पैरामीटर, धीमी गति से सिमुलेशन चलता है।

कई मापदंडों के कारण यह है कि मॉडल डिवाइस के नॉनलाइनियर ऑपरेटिंग कर्व्स को बारीकी से नकल करने का प्रयास करता है। कंप्यूटर हाथ से जितना हम कर सकते हैं उससे कहीं अधिक विवरण को ट्रैक करने में सक्षम है, इसलिए मॉडल "पेपर" समाधान के लिए उपयोग किए जाने वाले से अधिक परिष्कृत हो सकता है। कई विश्लेषण स्थितियों में, आप अधिकांश मॉडल मापदंडों को उनके डिफ़ॉल्ट मानों पर सेट करेंगे और यह जटिल मॉडल लगभग उसी तरह का व्यवहार करता है जैसा कि हमने चर्चा की सरलीकृत मॉडल। जबकि हम चर्चा करते हैं SPICE इस पाठ के परिशिष्ट में, हम अब एक सर्किट में JFET या MOSFET को शामिल करने के लिए वाक्यविन्यास की शीघ्रता से समीक्षा करेंगे। SPICE JFET के लिए स्टेटमेंट फॉर्म का है,

Jname nd ns मॉडलनाम [क्षेत्र] [OFF] [IC = vds [, vgs]]

वर्ग कोष्ठक इंगित करते हैं कि मात्रा वैकल्पिक है। एक उदाहरण के रूप में, आप बयानों को शामिल कर सकते हैं,

पहले बयान में 10, 11 और 12 नाली, गेट और स्रोत के लिए नोड नंबर हैं। U308 मॉडल का नाम है। वह क्षेत्र, जो मॉडल के लिए एकता, गुणन या विभाजन को परिभाषित करता है। "ऑफ़" निर्देश पहले ऑपरेटिंग बिंदु के लिए JFET को बंद कर देता है। "IC" ड्रेन-टू-सोर्स और गेट-टू-सोर्स वोल्टेज के लिए प्रारंभिक शर्तें सेट करता है। प्रारंभिक शर्तें केवल क्षणिक विश्लेषण के लिए उपयोग की जाती हैं। दूसरे कथन का उपयोग U308 नाम के उपकरण को परिभाषित करने के लिए किया जाता है n-चैनल JFET के साथ Vp (VTO) –4V पर सेट करें और K(बीटा) के बराबर K = IDSS/VP2। के लिए p-जांचल जेएफईटी ने एनजेएफ के बजाय पदनाम पीजेएफ का उपयोग किया और मैच करने के लिए मापदंडों को वीटीओ और बीटा सेट किया p-ऑनलाइन पैरामीटर।

निम्न तालिका कंप्यूटर सिमुलेशन मॉडल में 12 मापदंडों को सूचीबद्ध करती है। यह प्रत्येक पैरामीटर के लिए डिफ़ॉल्ट मान और इकाइयों को भी दिखाता है।

SPICE जेएफईटी पैरामीटर

टेबल 2 SPICE जेएफईटी पैरामीटर

इन मापदंडों से जुड़े मॉडल को चित्रा 29 में दिखाया गया है।

RSI SPICE MOSFET मॉडल JFET की तुलना में काफी अधिक जटिल है। निम्नतम स्तर (स्तर 1) मॉडल में 25 पैरामीटर हैं जो टेबल 3 में विस्तृत हैं। SPICE स्टेटमेंट फॉर्म का है:

Mname nd ns ns nb मॉडलनाम

+ [एल = लंबाई] [डब्ल्यू = चौड़ाई] [ई = drainarea] [के रूप में = sourcearea]

+ [पीडी = drainperiphery] [पीडी = sourceperiphery] [NRD = drainsquares]

+ [एनआरएस = sourcesquares] [NRG = gatesquares] [एनआरबी = bulksquares]

+ [बंद] [आईसी = vds] [, vgs [, vbs]]]

 (29)

वर्ग कोष्ठक इंगित करते हैं कि मात्रा वैकल्पिक है। एक उदाहरण के रूप में, आप एक बयान शामिल कर सकते हैं,

यह उदाहरण डिवाइस की नाली, गेट, स्रोत और निकाय के लिए नोड संख्या 1,2,3 और 0 निर्दिष्ट करता है। ध्यान दें कि KP = 2K (= 2IDSS/VP2)। के लिए PMOS का उपयोग करें p-अन्य बयान में NMOS के बजाय चैनल।

पैरामीटर, उनके डिफ़ॉल्ट मान और इकाइयाँ, तालिका 3 में दी गई हैं। इन मापदंडों से जुड़े मॉडल को चित्रा 30 में दिखाया गया है।

चित्रा 30 - MOSFET ट्रांजिस्टर मॉडल