dsd1-10 / dsd-01=Компоненты ИС / Staroselskiy OLD / 02.MDPeshki / 6
.doc
-
6. Модели МДП транзисторов
6.1. Классификация моделей
Класс |
Основа модели |
Разновидности |
Прим. |
Физические |
Ур-я движения частиц (метод Монте-Карло) |
|
|
Ур-я переноса частиц (диф. ур-я в частных производных) |
|
|
|
Ур-я ВАХ и ВФХ элементов прибора (алгебраич. ур-я). Ур-я Кирхгоффа (обыкновенные диф. ур-я) |
Для большого сигнала (нелинейные) |
Уравнения Кирхгоффа представлены эквивалентной схемой |
|
Для малого сигнала (линейные) |
|||
Формализованные |
Ур-я ВАХ и ВФХ элементов прибора (алгебраич. ур-я). Ур-я Кирхгоффа (обыкновенные диф. ур-я) |
Для большого сигнала (нелинейные) |
|
Для малого сигнала (линейные) |
6.2. Эквивалентная схема для большого сигнала (нелинейная)
Эквивалентная схема МДПТ соответствует его структуре.
Внешние напряжения: .
Внутренние напряжения: .
Токи: ;
Емкости:
; ;
— емкости перекрытия затвора с п+-областями длиной .
; — суммы барьерных и диффузионных емкостей
р-п переходов п+- подложка.
. При : .
Идеализированнная модель:
определены
в разделах 3.2, 3.3.
; .
6.3. Эквивалентные схемы для малого сигнала (линейные)
Применяются для малых переменных составляющих токов и напряжений (помечены точой).
Транзистор работает в пологой области ВАХ.
Эквивалентная получается путем линеаризации элементов нелинейной схемы и исключения постоянных токов.
Все емкости являются константами, величина которых определяется режимом работы транзистора по постоянному току.
;
— крутизна;
— выходное сопротивление
— крутизна по подложке.
Идеализированнная модель:
;
;
.
Формализованная модель
Для МДП транзистора удобно применять систему у-параметров:
у-параметры легко измерить:
— входной адмиттанс при КЗ-выходе;
— комплексная крутизна при КЗ-выходе;
— выходной адмиттанс КЗ-входе;
— обратная комплексная крутизна при КЗ-входе.
МДПТ имеет низкие входной и выходной адмиттансы.
Поэтому удобно осуществлять режим КЗ на входе и на выходе.
Для каждой схемы включения — свои у-параметры, зависящие от частоты.
у-параметры можно выразить через параметры физической модели и наоборот.
На низкой частоте для ОИ: ; ; ; .