試驗三-MOS管參數(shù)仿真及Spice學(xué)習(xí)

1、實驗三 MOS 管參數(shù)仿真及 Spice 學(xué)習(xí)劉翔 10214070一、實驗內(nèi)容和要求。實驗內(nèi)容：（1）使用S-Edit繪制電路圖，將其轉(zhuǎn)換成Spice文件。（ 2） 利用 T-Spice 的對話框添加仿真命令。（3）利用W-Edit觀察波形。實驗要求：（1）利用Tanner軟件中的S-Edit、T-Spice和W-Edit，對NMO管的參數(shù)進(jìn)行仿真。NMO器件的T-Spice參數(shù)仿真內(nèi)容如下：a. MOS管轉(zhuǎn)移特性曲線（給定VDS W L,掃描VGS 。b. MOS管輸出特性曲線（給定VGS W L,掃描VDS。c. 溫度對MOST輸入/輸出特性的影響（給定VGS VDS W L,掃描 Te

2、mp）。d. MOS管W寸輸入/輸出特性的影響（給定 VGS VDS W/L,掃描W。e. MOS管L對輸入/輸出特性的影響（給定 VGS VDS W/L,掃描L）。f. MOS管W/L對輸入/輸出特性的影響（給定 VGS VDS L,掃描W。g. MOS管開關(guān)電路輸入/輸出波形（輸入一定頻率的方波）。h. 在MO管開關(guān)電路輸入/輸出波形中找出傳輸時間、上升時間和下 降時間。i. MOS管開關(guān)電路傳輸特性曲線。j. MOS管W/L對傳輸特性的影響（給定L、掃描W。k. 在MO管傳輸特性曲線上找出測量輸入、 輸出電壓門限，計算噪聲 裕度。（2）記錄操作步驟，截取相應(yīng)圖片，完成實驗報告。二、實驗環(huán)

3、境、Tanner軟件簡介及SPICE命令。實驗環(huán)境：Tanner （ S-Edit 、 T-Spice、 W-Edit）SPICE命令的插入：Edit In sert Comma nd 命令或工具欄中的，打開 T-Spice Comma ndTool（ T-Spice命令工具）對話框，可以在活動輸入文件中插入命令。三、實驗流程框圖。S-E曲原理圖|SPIC）麗文件| WE"”波形文件四、實驗步驟。l. 在S-Edit中繪制電路原理圖，導(dǎo)出SPICE文件。（1）新建一個文件，新建一個模塊，module-new,添加所需要的工藝庫。SjibwlJiLeAdd Libt wyFJWmUlo

4、z*iQui -k Fi ejc口OJal-凸-旦仝 l-、-xl二 |¥懸<0-3l±l0 凹抄自NS-"£dit F3#0 Jidb : Modulel: Schem#ic - Pg N3File Edit VIw Modu - Psag曾 StKup Help門3舊| sna &!)4倒麗1 E0p|對攔卻刪創(chuàng)| A皿國TlJ1SECT MOVE EO T SELEr(2) 繪制原理圖。注：用導(dǎo)線連接電路，用改變器件屬性，并保存。11 slaPl iLN訃訂 >1 aiH«lmEdit血嶄胡“電內(nèi)rlikip Hrlj

5、s（3）點擊圖標(biāo)因?qū)С鯯PICE文件 2.在T-Spice中添加仿真命令，通過 W-Edit觀察波形。點擊圖標(biāo)-，打開T-Spice Comma nd Tool （ T-Spice命令工具）對話框，在活動輸入文件中插入仿真命令。（1） 添加所需的工藝庫。注：library section 項填tt。（2）分析 NMOS管的轉(zhuǎn)移特性。分別加入analysis dctransfer sweep禾口 output DC results 扌旨令，點擊進(jìn)行仿真。轉(zhuǎn)移特性曲線:Bl W Edd Wdwforni b碩"I ID： ftMh l.i貝叩lid Ale Edit View ClMrt

6、 Optiai Window HelpWE(3) 分析NMO管的輸出特性。輸出特性曲線:(4) 溫度對NMO管輸入/輸出特性的影響。D 3口岳E.林k *11< II哲 SPlZr*e.13>t wrieT*ft Bys-ldia.D a Id* m Oct- 2札 2013 WseicziR： p robn-j wrniranilffopciara 匚 rcr f*r i a=-FlleO113匚廿 prshcadt: El lc1： s Fi le 3 -* j; i zbeto.prtfidle- "M&d j lei * Main cliculL： NoS

7、uJelSt二 Vdd H2ML np a-2 * iub3 5ui 21-1吃噬Gnd 5+0 t3 303 Gno 5 J 訊M帀C3 D.O* 14b "T a XfiihMhua 0chd fan 1 NddiseCi Jv X 3.1 ib" E&或；t snr l i. n 20 0 100-fifliie tic Ll #叱 I* Eg NX CCZlXXIt：血Q：J丄】溫度掃描:q國£ Hit tdit 協(xié)n Chart Option Windcw Help-EWlfeLI 薛 芷電話 I|fit E?J i<E) 心50Modul

8、el(5) NMO器件寬長比對輸入/輸出特性的影響。由于要討論nmos管寬長比對輸入輸出特性的影響， 所以固定L,讓W(xué) 變化。先將SPICE文件中nmos管的參數(shù) W=2.4u改為W=w,即設(shè)W 為變量w,然后設(shè)置變量w的初始值，最后設(shè)置讓 w從0.55u到10u 進(jìn)行線性掃描，一共掃描20個點。SPICE文件:£dii Vlfa SinuJiscn T*ale £亂£ 諭 Wg Help 3FT；7E n.±t 1 i± -i iTrtr. b/ fl-Edii: Vlr? X4.10* Hr&kfc«ni cn Drrfc

9、 2at lt:14:31' KtTE-fcra pEQblnj zjjhtjici：!.Eixlba>'SPElLDr f f Tfi1, *T t * * 丄h-z i mua. sdt"+ pio&atModuli al* I： LE.C Lliz 1 ifcdltlMl Vdd til cni 如貞 AvT 4BU LEOa>S.i >!T|帕宜口 >10tS 33 MH :：v< olf Vod o電二迂； 也血詛立l沁咔_牡二歸血sau弓伽U.JkW 1P口 par-fli" * 1171 EC O.-SiS

10、u LOatpri±i 乜亡 194 E-&d uln airj-ic ； IMJlekhrynii口飼沁tznbM M.I. RE. ”NMOS寬長比對輸入/輸出特性的影響:蜩 w ETi t伽巾審 ID ".MftduM h 曲|1中獨 Hk ferfit ViffMi Churl 0pliers Window HelpCtatgw埠走融嗟=汩話魚 0您匸專；|W斑” 夕Modulel3. MOS管開關(guān)電路。(1)繪制原理圖。(2)在T-Spice中加入仿真命令，進(jìn)行輸出電壓的直流掃描和輸入輸出電壓的瞬態(tài)掃描 1-Spice-IModul-1'J蹩RI&

11、amp; Edft View i'mLlat mT：abl 昌 Setup Window HelpD M R 昌 P 凰：f =鳥卻手Si少I II n* SPI亡E netlist wrxe-en by S-Edit W3_a32 10-10 Written on Get 29, 2012 az 1:40:37 Wa/ef osit pKotoing 匚廿丘左】呂瓷山rrobe Lptrlona i _L= .2liL.e-seill 1： 巴t/'4 prabe5ilbfxle,=i|*Fxla：l r sak n4 p r abet BprKi 1 nMo du 1 e

12、1M* Maia cirsui*: HodulelMl vaiat vin Snd Gnd nvn K2.4u t»O_ 55uR2 Vid voot 10K 1U1S D 0 IC2-D 0v3 Vdd Gnd 5a0v4 vin Gnd pulse (0 3 S. C 0 In In 1.3On 2C0n)ilxb "E s 3hanghUiaOS_rfrLthO5!aixda3nD2vl3 -.lxb"1 tt .de lin flcmirce 0 5 0*l|-tran in 40Dn startDjpKinz de v (vout)aErinr tian

13、 v (vinji v ( vout) tnl 口工 itaxn circmz: Ecaniel輸出電壓的直流掃描和輸入輸出電壓的瞬態(tài)掃描:i. a | 列關(guān) u民if Wtv4Fo<rn i/iflwtfD .".h.- ：f I.I i_- rj-'.i.pdll- ijm'J>】黑一Q>【>Lj Fife Edit Vfew ChartWindow M.亡僉唸雄創(chuàng)E 土.毎盤唾 stitEs- J4>> (3) MO管開關(guān)電路時間的測量。通過Output->measure命令，計算上升下降時間。在measure命令窗 口

14、中，Analysis 為分析類型；measurement result 為項目名稱；trigger及target為觸發(fā)欄，記錄事件發(fā)生的時間。* SEGIM NQN-GRAPHI匚A匚 DATA XEAUEtEMETT RESULTStr = 2,OCi2e-OQ7Tri_g&r - 1.0140C-007T arg&r = 3.0182e-007tr 亦 2.0033«-007Trigger - 2.7670e-010Target = 2.OaCle-007tplh -丄 9993e-007Trigger = 1.01£7e007T arget- = 3

15、. fll£Oe007tplh 2OO02e-OO7Trigger = Q739Se-01Q二號Ut = 藝.QQ50e-0Q7* END NQN-GRAP-ilCAL DATA(4) MO管寬長比對開關(guān)電路的影響SPICE文 件：* 5FICE neriist vrit匸童口 t>v 5-Edi Win32 10. ID* Written cn Oct 2 9 2012 at 20:06:25* WavefcriE pint?ing GciriLaniB.protoe.eptions probef ilenair.esedit. daiL114 protie3dbJile=r

16、rFilel.-4 pratee'EeFTr.edil£ = nliadiil£ 1u* Mai circuit: HcdulelMl vhlit； vin Gnd Gnd rivnL=0. k=lR2 Vdri vcu七 10K TClO.O TC2=0.03 Vdd Gnd £.0v4 vin Gnd pulse(0.00 In In lOOn 200n).Hie "t: XahanglmaOE k±ch.05nki_5cd13t02vl3. li_bH ttpaiarr im=10u«de lin squxc« 0 S 0*1 pweep prair w Lin 5 0 55u 10utxajn In 40Cn staru-0g：H二xit t二eg y (VQLic v (via)pjiuV de y(vflut)* £rd Qf ir.aln 匚i二匚Qi匸；輸出波形:M-nl »l；轉(zhuǎn) vv r-nirwiNiN'Tr-rv>，肝訂qnum.KiT 叩皿叫 - rnrjIQ Fil# LdriChirt OpIn