Архангелский Справочное пособие по ПСпице и Десигн Центер 1996

I - НЕЗАВИСИМЫЙ ИСТОЧНИК ТОКА

Форма оператора

I<имя> <узел(+)> <узел(-)> [[DC]<значение>]

+[AC <амплитуда>[<фаза>]] [<сигнал>(<параметры>)]

Примеры

1)I1 1 2 2.3 mA

2)IAC 3 5 AC .01

3)IAC2 3 5 AC .01 90

4)IEXP 3 0 DC 1mA EXP(0.1mA 0.2mA 0. 1nc 10.nc 1nc)

5)IPULS 30 -1mA PULSE(-1mA 1mA 2ns 2ns 50ns 100ns)

6)IPWL 30 PWL(0. 0. 1.ns 10mA 10ns 0)

7)ISFFM 30

8)ISIN 30 AC 1mA SIN(0 0.2mA 1MEG)

9)Этот пример только для Design Center 6:

IPWL1 0 4 PWL TIME_SCALE_FACTOR=0.1

+REPEAT FOREVER

+REPEAT FOR 5 (1,0) (2,1) (3,0) ENDREPEAT

+REPEAT FOR 5 FILE DATA1.TAB

+ENDREPEAT

+ENDREPEAT

Пояснения

Идеальный источник тока включается между узлами <узел(+)> и <узел(-)>. Положительным направлением тока считается направление от узла (+) через источник к узлу (-). Для источника могут указываться значения для постоянного тока DC (по умолчанию - 0, ключевое слово DC не обязательно - см. пример 1), для частотного анализа АС (по умолчанию - 0, фаза указывается в градусах, по умолчанию фаза равна нулю, см. примеры 2, 3) и для переходного процесса (по умолчанию равно значению для DC). Если задается значение сигнала для переходного процесса, то <сигнал> может принимать значения EXP , PULSE, PWL, SFFM, SIN. Соответствующие формы сигналов описаны в разделе Модели электрических сигналов. Параметры сигналов должны перечисляться в операторе в том порядке, в котором они указаны при описании соответствующей формы сигнала. Если перечислить меньше параметров, чем требуется для данного сигнала, то значения остальных будут приняты по умолчанию.

J - ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР С ЗАТВОРОМ В ВИДЕ P-N ПЕРЕХОДА

Форма оператора

J<имя> <узел стока> <узел затвора> <узел истока>

+<имя моделей> [<относительная площадь>]

Форма описания модели

.MODEL <имя модели> NJF [<параметры модели>]

.MODEL <имя модели> PJF [<параметры модели>]

Первая форма относится к N-канальному транзистору, вторая - к P-канальному.

Примеры

1)J1 10 5 0 JF

2)J2 7 3 0 JF 10.

3)JIN 6 4 1 M1

.MODEL M1 PJF (VTO=-3 BETA=0.1)

4)J3 7 8 0 M2

.MODEL M2 NJF

Пояснения

Если в задании не описана модель с именем JF, то первые два примера ссылаются на библиотечную модель. При этом во втором примере указывается, что площадь транзистора J2 в 10 раз больше, чем у библиотечного. Третий пример дает полное описание транзистора и его модели. VTO<0 соответствует транзистору со встроенным каналом ( и для n-канального и для p-канального ), VTO>0 - индуцированному каналу. В четвертом примере все параметры модели берутся по умолчанию.

Параметры моделей

5) - только начиная с версии 5.3, см. подробнее в операторе .MODEL

К - ВЗАИМОСВЯЗАННЫЕ ИНДУКТИВНОСТИ, ТРАНСФОРМАТОР

Форма оператора

1)К<имя> L<имя индуктивности> L<имя индуктивности> ...

+<коэффициент связи>

2)К<имя> L<имя индуктивности>... <коэффициент связи>

+<имя модели> [<относительный размер магнитопровода>]

Форма описания модели

.MODEL <имя модели> CORE [<параметры модели>]

Примеры

1)KL L1 L2 .8

2)KTRAN LPRIM LSEC1 LSEC2 .999

3)K1 L1 .9999 K528

L1 1 2 40

4)K2 L2 L3 .9999 K528

Пояснения

Первая форма оператора (примеры 1,2) соответствует линейной взаимной индукции двух или более индуктивностей. Направление индукции определяется порядком перечисления узлов при описании соответствующих индуктивностей. Коэффициент

1

связи лежит в пределах от 0 до 1 и определяется соотношением Mij/(Li Lj) 2 , где Mij - взаимоиндукция индуктивностей Li и Lj. Для трансформаторов с сердечником

L - ИНДУКТИВНОСТЬ, ОБМОТКА ТРАНСФОРМАТОРА

Форма оператора

L<имя> <узел (+)> <узел (-)> [<имя модели>] <величина>

+[IC=<начальное значение>]

Форма описания модели

.MODEL <имя модели> IND [<параметры модели>]

Примеры

1)LLOAD 15 0 20mH

2)LWIND 1 2 40

K1 LWIND .999 K528

3)L1 3 4 100mH IC=1.5mA

4)L2 7 8 LMOD 10mH

.MODEL LMOD IDN TC1=0.01

Первый пример описывает индуктивность LLOAD величиной 20 мГн, подключенную к узлам 15 и 0. Второй пример описывает дроссель с обмоткой LWIND (см. оператор К), имеющий 40 витков. Третий пример описывает индуктивность, для которой задано, что ток в ее рабочей точке равен 1.5 мА. Четвертый пример задает индуктивность с моделью, описывающей температурную зависимость. Если бы оператор .MODEL в этом примере отсутствовал, то предполагалось бы, что модель LMOD библиотечная.

Пояснения

Узлы <узел (+)> и <узел (-)> задают положительные направления тока и напряжения индуктивности: положительный ток течет от узла <узел (+)> через индуктивность к узлу <узел (-)>, положительное напряжение индуктивности - разность потенциалов узлов <узел (+)> и <узел (-)>.

M - МДП транзистор

Форма оператора

M<имя> <узел стока> <узел затвора> <узел истока>

+<узел подложки> <имя модели>

+[L=<значение>] [W=<значение>]

+[AD=<значение>] [AS=<значение>]

+[PD=<значение>] [PS=<значение>]

+[NRD=<значение>] [NRS=<значение>]

+[NRG=<значение>] [NRB=<значение>]

+[M=<значение>]

Форма описания модели

.MODEL <имя модели> NMOS [<параметры модели>]

.MODEL <имя модели> PMOS [<параметры модели>]

Первая форма относится к N-канальному транзистору, вторая - к P-канальному.

.MODEL MMOD NMOS LEVEL=2 VTO=2 L=20 W=10

Если в задании не описана модель с именем ММ, то первые три примера ссылаются на библиотечную модель. При этом в примере 2 транзистор "удвоенный" (эквивалентен двум параллельно включенным транзисторам), а в примере 3 изменены длина и ширина канала по сравнению с библиотечным транзистором. Четвертый пример дает полное описание транзистора и его модели.

Пояснения

В операторе помимо узлов подключения и имени модели транзистора могут указываться некоторые его параметры.

L и W - длина и ширина канала. Эти параметры могут задаваться в операторе транзистора, в операторе модели и в операторе .OPTION. Значение в описании транзистора замещает значение, указанное в модели, а то в свою очередь замещает значение, заданное в операторе .OPTION.

AD и AS - площади диффузии стока и истока.

PD и PS - периметры диффузии стока и истока.

Если в параметрах модели заданы удельные тепловые токи подложки JS, JSSW, то тепловые токи сток-подложка и исток-подложка получаются умножением JS соответственно на AD, AS, а JSSW - на PD, PS; если не заданы JS, JSSW, то тепловые токи определяются параметром IS и не зависят от AD, AS, PD, PS. Если в параметрах модели заданы удельные емкости CJ и CJSW, то барьерные емкости при нулевом смещении определяются умножением CJ на AD и AS плюс умножением CJS на PD и PS; в противном случае барьерные емкости при нулевом смещении задаются параметрами CBD и CBS и не зависят от AD, AS, PD, PS.

NRD, NRS, NRG и NRB - относительные омические сопротивления на квадрат стока, истока, затвора и подложки. Паразитные сопротивления в модели могут задаваться параметром RSH, и тогда они вычисляются умножением RSH на NRD, NRS, NRG, NRB. Если же в модели заданы параметры RD, RS, RG и RB, то сопротивления определяются этими заданными параметрами и не зависят от NRD, NRS, NRG, NRB.

M - коэффициент, имитирующий параллельное включение нескольких идентичных транзисторов. Ширина канала, емкости и токи переходов умножаются на M, а сопротивления RD и RS делятся на M.

По умолчанию AD, AS, PD, PS, NRG, NRB равны 0; NRD, NRS, M равны 1; L и W

равны 100 мкм. Иные значения по умолчанию параметров L, W, AD, AS могут устанавливаться оператором .OPTIONS.

Модели имеют 4 уровня сложности, определяемых параметром LEVEL. Модель уровня 1 наиболее простая и может использоваться для транзисторов больших размеров (более 20 мкм) или для оценочных расчетов при отсутствии детальных сведений о параметрах прибора. Модель уровня 2 учитывает дополнительные эффекты в подпороговой и пологой областях и области насыщения, требует знания дополнительных физических характеристик и может использоваться при размерах канала свыше 2 мкм. Модель уровня 3 учитывает эффекты короткого канала, может использоваться для микронных технологий, требует дополнительных знаний о характеристиках прибора. Модель уровня 4 наиболее точная и сложная, может применяться для субмикронных технологий. Но она требует большого объема