Tranzystor MOSFET

  - 1 -  SYMULACJA UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH    ćwiczenie 10 – Tranzystor MOSFET      Ćwiczenie składa się z dwu części w pierwszej posługujemy się biblioteką tranzystorów  mosfet o nazwie L1DO5.LIB w której zamieszczono pięć różnych modeli tranzystora z  kanałem typu N, w pewnej technologii – nie jest ona żadną konkretną dostępną komercyjnie  technologią. Parametry odpowiadają wyimaginowanej technologii o rozmiarze minimalnym  rzędu 1.5 – 2 mikrometrów.     porównanie modeli LEVEL_1 - LEVEL_5:    na początku możemy pominąć w deklaracji tranzystora inne parametry poza W i L... do  znaczenia parametrów AD, AS, PD, i PS wrócimy później...    pytanie 1:   jaka jest postać pełnej deklaracji tranzystora MOS? Jakie wielkości definiuje polecenie:  .OPTIONS DEFAD=5.290e-12 DEFAS=5.290e-12 DEFW=0.0 DEFL=0.0  pytanie 2:    jaka dyrektywa SPICE pozwala na odwołanie do modelu umieszczonego w odrębnym  pliku na dysku? A jaka powoduje przeszukanie biblioteki?    polecenie 1:    Wyznacz rodziny charakterystyk wyjściowych IDS(VDS) tranzystora NMOS dla modeli o  rożnej dokładności reprezentacji parametrów fizycznych. Analizy wykonaj dla dwóch  zestawów wymiarów tranzystorów, np. W/L=25u/0.8u oraz W/L=25u/4u. Wyznacz  granice pomiędzy obszarami liniowym i nasycenia, zwróć uwagę na wielkość  konduktancji dynamicznej w zakresie nasycenie ( w tym celu posłuż się możliwościami  PROBE – różniczkowanie przebiegu). Jakie są Twoje spostrzeżenia?    polecenie 2:  Wyznacz rodziny charakterystyk przejściowych IDS(VGS) w zakresie nasycenia dla  tranzystora NMOS Analizy wykonaj dla jednego zestawu wymiarów tranzystorów np.  W/L=25u/2u. Zwróć uwagę i zastanów się nad różnicami pomiędzy modelami w zakresie  napięć  VGS mniejszych od VTH. Kształt jakiej funkcji ma charakterystyka w zakresie  podprogowym? Na wykresie log(IDS(VGS)) dokonaj rozgraniczenia pomiędzy obszarami  słabej, umiarkowanej i silnej inwersji. Odczytaj wartość współczynnika nachylenia  charakterystyki w zakresie pracy podprogowej  n 1   kT nachylenie n q ⎛ ⎞ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ ?   polecenie 3:  zbadaj wpływ napięcia podłoża na charakterystyki przejściowe    pytanie 3:  jak zapewne zauważyłeś same rodziny charakterystyk przejściowych są dość  podobne i nie widać bardzo znaczącej różnicy pomiędzy modelami. Spróbuj jednak  porównać otrzymaną dla różnych modeli zależność transkonduktancji a zwłaszcza  stosunku   gm/ID   (wskazówka jak poprzednio). Dla którego z modeli spodziewałbyś się  najlepszego zachowania modelu małosygnałowego?                                                                1   Z  pewnością zauważyłeś, ze tranzystor MOS jest elementem czterokoncówkowym... Interesującą 

(…)

… kluczem NMOS (PMOS)
W/L=2u/1.2u
we
1p
polecenie 9:
Na podstawie analizy .OP wyznacz wartość rezystancji klucza załączonego i
−
wyłączonego dla Uwe=0 V i Uwe=2.7 V ( g ds1 ). Do załączania i wyłączania klucza użyj
przebiegu prostokątnego o odpowiedniej amplitudzie.
polecenie 10:
Wyznacz maksymalną wartość składowej stałej napięcia Uwe, taką że zapisywany sygnał
sinusoidalny o amplitudzie 0.1 V…
... zobacz całą notatkę