¿Cómo calcula SPICE la corriente de drenaje de un modelo MOSFET?

Estoy tratando de usar un modelo MOSFET para construir circuitos de nivel de transistor en ADS. (Por ejemplo, un amplificador). Vi que podíamos importar bibliotecas de transistores desde varias ubicaciones ( https://www.ece.ucsb.edu/~long/ece594a/ece594a.htm ) o desde una biblioteca ( https://ece.umd.edu/~newcomb /pub/spicedsk/bicmosis/bsim3.lib ) al esquema ADS/SPICE.

Veo que las descripciones del modelo MOSFET están disponibles en formato PDF ( http://cmosedu.com/cmos1/BSIM4_manual.pdf ) donde describen las ecuaciones para MOSFET y los valores de los parámetros (LL,LLN,etc...) están disponibles en el archivo de biblioteca (*.lib). Esto podría diferir para cada modelo (Ecuaciones/parámetros).

Ahora, cuando incluimos este modelo en SPICE o ADS y graficamos la corriente de drenaje o la transconductancia, ¿cómo sabemos que SPICE/ADS usa las ecuaciones particulares para ese modelo en particular? Porque las ecuaciones tampoco están definidas en el archivo del modelo.

Estoy feliz de declarar una ecuación separada para la ecuación actual en ADS para ese modelo, pero ¿cómo se traza sin ella? ¿Está trazando con ecuaciones básicas de NIVEL-1 (ley cuadrática)?

Respuestas (2)

¿Cómo sabemos que SPICE/ADS usa las ecuaciones particulares para ese modelo particular?

Usted invoca un modelo particular en Spice (estoy usando Ngapice pero la idea es similar en el Spice que usa) pasándole un .modelparámetro, si no lo hizo, el simulador de Spice asumirá un modelo predeterminado (generalmente nivel 1 ).

Los modelos son las ecuaciones a las que te refieres, por ejemplo, si pasaste level=1al simulador, usarás el modelo Shichman-Hodges; si pasaste, level=8usarás el modelo BSIM. Fuera de curso Los modelos variarán en complejidad, los circuitos más sofisticados que construya, los modelos más complejos que desee utilizar para tener en cuenta los parásitos y otros comportamientos del circuito.

El manual de Ngspice tiene una lista de modelos disponibles (vea la figura), es posible que desee leer la sección 11.2 del manual .

Resumen del modelo MOSFET

Hay dos parámetros en el archivo del modelo que le indican a SPICE qué ecuaciones usar: NIVEL y VERSIÓN. Para forzar a SPICE a usar el modelo BSIM4 al que hace referencia, establezca LEVEL=14 y VERSION=4.3.0

Por supuesto, el conjunto de ecuaciones que usa SPICE debe ser el mismo que el que usó la persona que desarrolló los parámetros del modelo para un transistor en particular. También es necesario que el simulador SPICE particular que utilice (PSPICE, HSPICE, LTspice, etc.) comprenda las ecuaciones del modelo particular (BSIM3, BSIM4, etc.) utilizado. A medida que se desarrollan nuevos modelos de transistores, pueden pasar algunos meses o años antes de que estén bien respaldados por los simuladores populares.

Gracias. Entonces, ¿quieres decir que SPICE ya tiene las ecuaciones programadas/cambiamos entre las ecuaciones usando LEVEL,VERSION?