Программа схемотехнич моделир Micro-Cap 8 М.А.Амелина 2007-600RM (967609), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Модели элекн>ранныл колтонентпоа и вычисление их параметров Основные уравнения модели МОЗГУЕТ ео>т > — ео<т> т тчч« ео>т е > -ео>т> т т« ./Б(Т) =Ю е /о'(Т)=/о' е еа>тн «> -ео>т> т ЛЯИ'(Т) =./В56' е КР(Т) = КР.; (/О(Т) = е/О. РВ(Т)=Р — — 3./тТ 1п~ / — ЕО(Тпот) — +ЕО(Т). Тпот Тпот Тло>л РВИ/'т'(Т) = РВИ/лт — 3 /пТ 1п~ ) — ЕО(Тло>л) + ЕО(Т) . Т / Т Т Тпот Тпот Тпо>п Т ( Т Т РН1(Т)=Р — 3 />Т 1п~ ~ — ЕО(Тпот) +ЕО(Т). Тпот ~ Тпот Тпот СВТ/(Т) =-СВР 1>-М/ .0004 (Т-Тпот)+1— РВ(Т) > РВ СВБ(Т) = СВЯ 1+ М3 .0004 (Т-Тпот)+1 — Л.
РВ(Т) 1 1 РВ )~' С./(Т)=С/ 1+МЛ .0004 (Т-Тпот)+1— РВ(Т) 11 РВ ~~' Удэ — внутреннее напряжение затвор-исток. И/э — внутреннее напряжение сток-исток. Ы вЂ” ток стока. И'=/>.7/к/ — температурный потенциал. Температурные эффекты МОЗРЕ7 7 — это температура работы прибора, а Тпот — это температура, при которой измерены модельные параметры. Обе выражаются в градусах Кельвина.
7 устанавливается по значению температуры анализа в окне Апа/уз/э /./тНз соответствующего режима анализа. 7пот — определяется установками б/о/>а/ Зе///пдз. Величину 7лот можно изменить только с помощью директивы .ОРТ1ОИЗ. 7 и Тлот могут быть изменены для каждой модели спецификацией параметров Т МЕАЗ1/ВЕО, Т АВЗ, Т йЕ~ 01 ОВА(. и Т >кЕ(. (.ОСА(. (см. 4.8, описание директивы . МООЕ~). ЕО(Т) 1 1б .000702. Т' Т+1108 366 Программа ееемотаееничееногомоделнроаанннМветоСар-В СЗЯУ(Т) = СТЯГ 1+ М1 .0004 (Т- Тлот) +!— РВ(Т)')) РВ Паразитные сопротивления легированных областей не имеют температурной зависимости.
Уравнения для токов МОВРЕТ Ниже показаны только уравнения для модели уровня 1 и-канального транзистора. Уравнения для моделей уровня 2 и 3 слишком сложны для их представления в данной книге. КР )т' Š— 2 ЕР ттн - тто+ авнмв 'Кент-ввв-чгнт) Область отсечки (УВз < УТН): И = 0.0. Линейная область (УВз > УТН и УеЬ < (~'Вн — УТН)): И = К(УВз — УТН вЂ” 0.5 УвЬ) УгЬ(1+ЕЛМВРА УгЬ). Область насыщения (УВз > УТН и УгЬ > (УВз — ГТН)): И = 0.5 К($'Вз — ПН)~(1+ЕАМВРА УеЬ). Уравнения приведены для и-канального прибора.
Уравнения для емкостей МОВРЕТ Для емкости затвора в модели транзистора уровней 1-3 используется модель Мейера. Модели всех уровней применяют ЗР!СЕ 20.б-модель для емкостей, предложенных Мейером, когда указан параметр ХОС, больший 0,5. Когда параметр ХОС указан, но его значение меньше или равно 0,5, используется модель Варда. Инерционные процессы в цепи затвора моделируются в модели Мейера тремя нелинейными конденсаторами СВЬ, Сдд и Сдв. Сох = СОХ И'Ее~~ Область накопления заряда (Чкз < Чоп — РН1): СВЬ = Сох+СОВО.ЕеД"; СВз = СОВО И'; СВВ =- СОРО И. Область обеднения (Чоп — РН1 < Чйз < Чоп): РН1 367 ! !.
Модели ллектронных компонентов и вычисление их параметров Свх = — Сох.( +1 +С050 11'; 2 ()хоп - Р'Бх 3 1, РН1 СБг( = С01)0.)т. Область насыщения (Чоп < Чвк < Чоп+Чдз): СБЬ = СОВО Ее!1; 2 СБх = — Сох + С050 )т'; 3 Сдо! = С01лО Б'. Линейная область (Чав > Чоп+Чг)з): СдЬ = СОВО1еЯ Свг = Сох. СБг( = Сох. с )лБх — *кгЬ вЂ” 'коп 1— (2(КБх - 7оп) - Чглг) с Рд. — 1 1- (2(~'Бх - )хоп) - ИЬ) +СОБО Ю', + С01)0 ))'. Иначе СЬх = СВБ(Т) ~Ъ(УВБ)+С155(Т) РБ ~Х(УВБ)+ТТ ОВБ; СЬЙ = СВ0(2) '!1 (УВО)+С15К(Т) РТл.)2 ( УВ13)+ТТ ОВО, где ОВБ=<К1ВБ)!г1(УВБ) — проводимость подложка-исток на постоянном токе; ОВТл=г1(1ВО)Ы(КВР) — проводимость подложка-сток на постоянном токе.
Если 1лВБ ~ ГС РВ(Т) то 1 1(РВБ) = 1 РВ(Т) 1 — РС (1+М1)+М1 Иначе 1'1(КВБ)— РВ(Т) (1 — РС) Барьерные емости переходов Барьерные емкости рп-переходов моделируется двумя нелинейными конденсаторами СЬз и СЬд. Если модельные параметры СВЗтО и СВОтО, то СЬх = С1(Т) АБ)1 (УВБ)+С)Бе)л(2) РБ.(2()ВБ)+ТТ ОВБ; СЫ = С1(7).А1л 11 (КВО)+СЗБ)Ц7) РТл 12(ГВЭ)+ТТ ОВ1л. Збй Программа рлемотелничерного моделирования УеУ!егоСар-8 Если Рею ХС.РВГК(7), то У2(УВБ) =.
1 РВБР(г(Т) 1 — РС (1+МУЛ!У)+МУЯРУ. Иначе У2(УВЯ)— (1-РС)" "' Если УВЫ! <РС РВ(Т), то ~1()гВТг) = 1 РВ(Т) 1 — РС (1+МУ)+МУ Иначе УТ(РгВгл)— РВ(Т) (1- РС)" .' Если УВО <РС РВИ)г(7), то у 2(УВУл) =- 1 РУРУ(Т) 1 — ГС (1+МУЯРг)+МУВРР'. Иначе У'2(УВО)— КР Игайпле 777(с1сет = СОХ У.еЯ' У КГ Ига!и" ХУ7(с кег' =- СОХ РУеф' У,еу!" У Если МЕЕР'= О, Если МУЕУ = 1, (1-РС)" "" Уравнения для шумов МОЗРЕТ Уравнения для шумов, приведенные ниже, применяются в моделях уровней (грече!) 1, 2, 3, 4, 5 и в модели ЕКЧ. Также они используютя для моделей ВЗ!МЗ (грече! 8) и ВЗ!М4 (!.ече! 14) в том случае, если модельный параметр !ч! ЕЧ указан. Если !ч!.ЕЧ не определен, то для расчета шумов моделей указанных уровней используются исходные модели ВЗ!МЗ и ВЗ!М4. Паразитный тепловой шум выводов резисторов: г 4!!Т г 4Уе Т.
г 4)!7 г 4ЙТ Упа = ' Уи> = ' Уез = Упе = Канальный дробовой и фликер-шумы: Успаппеу~ = узпогг+1ясМег . Внутренний фликер-шум: Зб9 ! Л Модели электронных компонентоо и вычисление их пораиетроа КЕ впг"~ Если )чьЕ(' = 2 или 3, 111гс)ссг' = СОХ И'еД" Хе11' Внутренний дробовой шум; Если )УЕЕ)л< 3, 1зЬог1 = (813) Я Т 8т, Если Ь1ЕЕ)л=-З, Определение параметров модели ййОП-транзистора Таблица 11.10.
Экраны программы МООЕ1. для определения параметров модели МОП-транзистора Передаточная проводимость Огв чгв.!бв Таблица зависимости проводимости прямой передачи 0Гх от тока стока И Входные данные Оцениваемые па амет ы КР, йв, '«У, ЧТО, 1 Вега= КР—, г, =(2 Ил Бега) ', И' «5 Ь Уравнения Оф = 1+Яо г, Требуется вводить данные для больших токов И, что повышает точность оценки соп отивпения ЯЕ Комментарии Сопротивление канала в режиме «включено» йоп ив. И Таблица зависимости статического сопротивления сток-исток Яоп от тока стока И Входные данные Напряжение затвор-исток ГэЯз Условия Оцениваемые Вега = КР—, г'Язг = )лЕз — 'гсг0 — И Яо', й' Ь г 2И1' э'гЬ = и8зг — нязг Ьега 1 1 Яоп = Я1л + ЯЕ+ ЬеГа (УЯзà — )лгЬ) Уравнения Требуется вводить данные дпя малых токов И для повышения точности вычисления соп отивпения Я1э Комментарии 8 1+ а+ а' 1зйоГэ =ИЗБХО1 — Я Т ягп ° ЬеГа ° (Где — )лГЬ) ° 3 1+а где а =1 — )лгЬ/)лгЬаг, если )лгЬ<ггЬаг (линейная область), и а=О во всех остальных случаях.
370 Программа схемотехнинесного моделирования 811сгоГар-8 Продолжение табл. 11. 10 Выходная характеристика!ов чз. Чбз Входные анные Таблицы из трех значений: Ил, )'сгз и )сел Оцениваемые параметры УЧ, ЧТО, й0, й8, (.АМВОА, КР, (. И=() прн )'д < ('То; Из= ()8 -Ртв-О5 )А ') И .()+)АМВОА И) КР И' А при Г'В -)'1)г> 'и::г(л, Ил = ' (фл — е'ТО) ((+ (.АМВОНА )гс(л) Ь при Уел — Гггй<(гг(л Уравнения Если использовались предыдущие сеансы (графики) оптимизации, не следует делать инициализацию перед выполнением текущей оптимизации.
Если это первый сеанс оптимизации, то инициализа- цию производить необходимо. Если экспериментальные данные выходных характеристик недоступны, пропустите этот сеанс (гра- фик) и далее используйте параметры, подобранные в предыдущих т ех сеансах Комментарии Сопротивлени Входные анныв Пара значений: ток стока Ии, напряжение сток-исток (гг(з Напряжение )гВл=О Условия Оцениваемые па амет ы й08 Уравнения Выходная емкость Сс)з чз. Чс)з Входные анные Таблица значений Сглл, Соле, Сгзл Оцениваемые па амет ы СВО, РВ, ГС, М) Уравнения е утечки канала при нулевом смещении на затворе Ызз чз.
Чс)з 371 1/. Модели электронныл компонентос и вычиелечне их параметров Окончвнов табл. 11. 10 Объемный заряд в состоянии «включено» Чав чв. 1лй Таблица из двух значений зарядов затвора в точках излома Д1, Входные данные Напряжение сток-исток Ил (или напряжение питания Ич() и ток стока М Условия Оцениваемые па амет ы С680, СОРО Запускается моделирование схемы и измеряются величины У8л и л Уравнения Зависимость заряда области затвор-исток Д8л от напряжения затвор-исток Удл имеет 2 точки излома, соответствующие переключению канала. Значение заряда в 1-й точке излома обозначается ,ОГ 2-к вн - я2 Соп отиаление затвора (Оа1е йев!вэапсе) Комментарии Значения времени переключения (спада тока стока) ТГ'от уровня 90 % о овна 10 % Входные данные Напряжение питания И8 и ток стока М Условия Оцениваемые па амет ы Запускается моделирование схемы в режиме переключения, изме- ряется время переключения и подбирается значение ЯС дпя полу- чения заданного значения Уравнения Операционные усилители ОРАМР Модель операционного усилителя Формат схем МгсгоСар-81 ° Атрибут РАЙТ: <имя>.
Пример: ОР1 ° Атрибут МОРЕ(: <имя модели> Пример: 1 Р3511 Х1 Рис. 11.11 Операционный усилитель Для операционного усилителя существуют модели трех уровней. Каждый следующий уровень представляет собой более точную модель благодаря использованию более сложной эквивалентной схемы.
Модель уровня 1 (~ЕЧЕ~ 1) представляет собой управляемый напряжением источник тока с ограниченным выходным сопротивлением и без обратной связи. Модель 2-го уровня ((.ЕЧЕ(. 2) состоит из трех частей, имеет 2 полюса и ограничение скорости нарастания, конечные коэффициент усиления и выходное сопротивление. Параметры модели операционного усилителя Таблица 11.11.
Параметры моделей операционных усилителей о я о е о о с 1 е» о с о с о е с иы я ие о с о о. Обозначение Сеяериание ~ЕЧЕ! Уровень модели (1, 2, 3) Тип входного транзистора: 1 — !чР!ч', 2 — Рс!Р, 3 — 3РЕТ Емкость коррекции ТУРЕ Ф 30Е-12 Коэффициент усиления без обратной связи на постоянном токе 1-3 2Е5 Выходное сопротивление по пере- менном ток йО(!ТАС 1-3 75 Выходное сопротивление по посто- янном то йО!!ТОС Ом 1-3 125 ЧОЕР В 0.001 Напряжение смещения нуля !ОРЕ 1Е-9 Разность входных токов смещения А Максимальная скорость нарастания Аю.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
