Емкости под затворами.
Эти удельные емкости перекрытия между затвором и подложкой на длину перекрытия (в P-Spice CGBO) не оказывают на работу схемы значительного влияния и поэтому ими можно пренебречь:
Суммарная емкость.
Суммарная емкость – это алгебраическая сумма всех емкостей схемы (емкости двух n-канальных транзисторов + емкости двух p-канальных транзисторов + нагрузочная емкость).
Снагр – нагрузочная емкость, подключается к выходу схемы (в динамике).
Снагр=15 пФ.
(в программе P-Spice Снагр =Сload).
Расчет с помощью программы p-Spice
Программа SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) (на компью-
терах IBM PC используется PSPICE) является программой моделирования электронных
схем. С ее помощью можно рассчитывать режимы схем по постоянному току, частотные, переходные и шумовые характеристики, анализировать влияние температуры.
Директивы управления заданием:
Расчет цепи по постоянному току в зависимости от изменения входного напряжения или тока.
.DC ,<имя> <min> <max> <step>
<имя> - имя изменяемой переменной (имя источника тока или напряжения)
<min> - начальное значение,
<max> - конечное значение,
<step> - шаг изменения.
Расчет переходной характеристики цепи (во времени).
.TRAN <шаг_вывода> <время_окончания>
Источник напряжения импульсной формы. Название начинается с символа "V", да-
лее идут узлы подключения, и описание импульсной функции.
.PULSE(y1 y2 td tr tf tau T), где
у1 - начальное значение, Вольт;
у2 - максимальное значение, Вольт;
td - начало переднего фронта, сек;
tr - длительность переднего фронта, сек;
tf - длительность заднего фронта, сек;
tau- длительность плоской;
T - период повторения, сек.
Обозначим элементы схемы и пронумеруем узлы:
Передаточная характеристика схемы
Текст программы в P-Spice:
Kurs_72_transfer
Vpower 4 0 5V
Vin1 1 0 0V
Vin2 2 0 0V
Mn1 3 1 0 0 nfet
Mn2 3 2 0 0 nfet
.model nfet nmos(W=50u L=10u Vto=0.785V level=1 kp=53.1u)
Mp1 4 1 5 4 pfet
Mp2 5 2 3 4 pfet
.model pfet pmos(W=150u L=10u Vto=-0.738V level=1 kp=17.7u)
.dc Vin1 0 5 0.01
.probe
.end
Из полученной передаточной характеристики имеем следующие значения величин:
- логический перепад
- порог переключения:
= 2,5В
- помехоустойчивость по положительной
помехе:Uп+
1.91
– 0 = 1.91 B
- помехоустойчивость по отрицательной
помехе:
5
– 2.93 = 2.07 B
79.6%
- общая помехоустойчивость (в процентах
от Епит)
Потребляемый ток
Текст программы в P-Spice:
Kurs_72_transfer
Vpower 4 0 5V
Vin1 1 0 0V
Vin2 2 0 0V
Mn1 3 1 0 0 nfet
Mn2 3 2 0 0 nfet
.model nfet nmos(W=50u L=10u Vto=0.785V level=1 kp=53.1u)
Mp1 4 1 5 4 pfet
Mp2 5 2 3 4 pfet
.model pfet pmos(W=150u L=10u Vto=-0.738V level=1 kp=17.7u)
.dc Vin1 0 5 0.01
.probe
.end
Переходная характеристика схемы
Текст программы в P-Spice:
Kurs_72_transition
Vpower 4 0 5V
Vin1 1 0 pulse(0 5 10n 50n 50n 180n 460n)
Vin2 2 0 0V
Cload 3 0 15p
Mn1 3 1 0 0 nfet
Mn2 3 2 0 0 nfet
.model nfet nmos(W=50u L=10u Vto=0.785V level=1 kp=53.1u CBD=1.272E-13
+CBS=1.272E-13 CGSO=4.425E-15 CGDO=4.425E-15 Tox=40n LD=0.1um UO=400)
Mp1 4 1 5 4 pfet
Mp2 5 2 3 4 pfet
.model pfet pmos(W=150u L=10u Vto=-0.738V level=1 kp=17.7u CBD=1.173E-13
+CBS=1.173E-13 CGSO=1.328E-14 CGDO=1.328E-14 Tox=40n LD=0.1um UO=200)
.tran 10p 0.6u
.probe
.end
Из полученной передаточной характеристики имеем следующие значения величин:
45
нс 
81
нс 
44
нс 
30
нс
=37
нс