7. FET მოდელები კომპიუტერული სიმულაციებისათვის
ამჟამინდელი - 7. FET მოდელები კომპიუტერული სიმულაციებისათვის
PREVIOUS- 6. MOSFET- ის შედარება JFET- ზე
FET მოდელები კომპიუტერული სიმულაციებისათვის
SPICE და MICRO-CAP შეიცავს JFET- ებისა და MOSFET- ებისთვის დახვეწილი მოდელების შექმნას. JFET მოდელი ( SPICE 2G.6 მოდელი) შეიცავს 12 პარამეტრებს. MOSFET SPICE მოდელი შეიცავს სამი პარამეტრის ფარგლებში 42 პარამეტრებს. ყველაზე დაბალი დონის მოდელი შეიცავს 25 პარამეტრებს, ხოლო უმაღლესი სიის მოდელები ამ სიაში. MICRO-CAP დამატებითი 10 პარამეტრების MOSFET მოდელი, რათა სულ ჯამში 52. უფრო მეტი პარამეტრი მოდელი იყენებს, უფრო ახლოს სიმულაციური შედეგები ფაქტობრივი მოწყობილობის ოპერაცია. თუმცა, უფრო მეტი პარამეტრი მოდელი, ნელა სიმულაციური გადის.
ამდენი პარამეტრის მიზეზი ის არის, რომ მოდელი ცდილობს მჭიდროდ მიბაძოს აპარატის არაწრფივ საოპერაციო მრუდებს. კომპიუტერს შეუძლია გაცილებით მეტ დეტალზე თვალყურისდევნება, ვიდრე ხელით შეგვიძლია, ამიტომ მოდელი შეიძლება უფრო დახვეწილი იყოს, ვიდრე ის, რომ ჩვენ ვიყენებთ "ქაღალდის" ამოხსნისთვის. მრავალ ანალიზურ სიტუაციაში, მოდელის უმეტეს პარამეტრებს დაყენებთ მათ სტანდარტულ მნიშვნელობებზე და ეს რთული მოდელი იქცევა თითქმის ისევე, როგორც გამარტივებული მოდელები, რომლებიც განვიხილეთ. სანამ განვიხილავთ SPICE ამ ტექსტის დანართში, ახლა სწრაფად გადავხედავთ სინტაქსს, მათ შორის, JFET ან MOSFET- ს ჩართვაზე. ის SPICE განცხადება JFET- ის ფორმაა,
Jame ns ns modelname [ფართობი] [OFF] [IC = vds [, vgs]]
კვადრატულ ფრჩხილებში მიუთითებენ, რომ რაოდენობა არის სურვილისამებრ. მაგალითად, შეიძლება შეიცავდეთ განცხადებებს,
პირველ განცხადებაში მოცემული 10, 11 და 12 არის კვანძის ნომრები გადინების, კარიბჭის და წყაროსთვის. U308 მოდელის სახელია. ფართობი, რომელიც უქმდება ერთიანობას, ამრავლებს ან ყოფს პარამეტრების მოდელს. "OFF" ინსტრუქცია გამოაქვს JFET პირველი ოპერაციული წერტილისთვის. "IC" ადგენს საწყისი პირობებს გადინების წყაროდან და კარიბჭედან წყაროზე ძაბვისთვის. საწყისი პირობები გამოიყენება მხოლოდ გარდამავალი ანალიზისთვის. მეორე დებულება გამოიყენება იმ მოწყობილობის დასადგენად, რომელსაც აქვს სახელი U308 n-ჩანელის JFET ერთად Vp (VTO) მითითებული -4V და K(BETA) ტოლია K = IDSS/VP2. Თვის p-ჩანელ JFET- ს გამოიყენებს დიზაინერი PJF- ის ნაცვლად NJF- ის და დააყენებს პარამეტრებს VTO და BETA- ს pპარამეტრების პარამეტრები.
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი მოიცავს კომპიუტერულ სიმულაციური მოდელით 12 პარამეტრებს. იგი ასევე აჩვენებს სტანდარტულ ღირებულებას და ერთეულებს თითოეული პარამეტრისთვის.
ცხრილი 2 - SPICE JFET პარამეტრები
ამ პარამეტრებთან დაკავშირებული მოდელი ნაჩვენებია ნახაზში 29.
ის SPICE MOSFET მოდელი უფრო კომპლექსურია, ვიდრე JFET. ყველაზე დაბალი დონე (დონე 1) მოდელი შეიცავს 25 პარამეტრებს, რომლებიც დეტალურად მოცემულია ცხრილში 3. ის SPICE განცხადება არის ფორმა:
სახელი ns nb modelname
+ [L = სიგრძე] [W = სიგანე] [AD = დაწვრილებით] [AS = წყარო]
+ [PD = drainperiphery] [PD = წყაროეფექცია] [NRD = drainsquares]
+ [NRS = წყაროები] [NRG = gatesquares] [NRB = bulksquares]
+ [OFF] [IC = vds] [, vgs [, vbs]]]
(29)
კვადრატულ ფრჩხილებში მიუთითებენ, რომ რაოდენობა არის სურვილისამებრ. მაგალითად, შეიძლება შეიცავდეს განცხადებას,
ეს მაგალითი განსაზღვრავს კვანძის ნომრებს 1,2,3 და 0 მოწყობილობის სანიაღვრე, კარიბჭე, წყარო და სხეული. გაითვალისწინეთ, რომ KP = 2K (= 2IDSS/VP2). გამოიყენეთ PMOS- სთვის pმეორე განცხადებაში NMOS- ის ნაცვლად CHANNEL.
პარამეტრი, მათი ნაგულისხმევი მნიშვნელობა და ერთეული, მოცემულია ცხრილში 3. ამ პარამეტრებთან დაკავშირებული მოდელი ნაჩვენებია ნახაზში 30.
ფიგურა 30 - MOSFET ტრანზისტორი მოდელი