EXTRACTIA OPTIMALA A PARAMETRILOR DE MODEL AI DISPOZITIVELOR SEMICONDUCTOARE
1. Extractia de parametri
Extractia de parametri inseamna determinarea parametrilor de model ce caracterizeaza un dispozitiv electronic, utilizand datele experimentale.
2. Extractia optimala de parametri
Extractia optimala se deosebeste de extractia secventiala pe care am utilizato in lucrarile de laborator anterioare prin faptul ca parametri sunt calculati simultan fata de lucrarile anterioa 232c29c re cand ii calculam secvential.
3. Desfasurarea lucrarii
Extractia parametrilor diodelor semiconductoare
.
Parametrii diodelor sunt:
n - factorul de idealitate,
Io[mA] - curentul de saturatie,
Rs[W] - rezistenta serie; modeleaza efectele de la nivel mare de injectie.
Tabelul 1
|
Dioda |
I0 (mA) |
n |
RS (W |
SMP |
|
D4 | ||||
|
BA159 | ||||
|
BS550-2 | ||||
|
DSIM |
Extractia parametrilor tranzistoarelor MOS.
Tranzistorul este de tipul MOS - LEVEL 1 folosit in programul SPICE:
Regiunea de blocare:
IDS = 0 ,VGS < VT
Regiunea cvasi-liniara:
Regiunea de saturatie:
,unde :
- tensiunea
de prag,
VDsat = VGS - VT - tensiunea de saturatie, (1)
, (2)
(factorul de substrat),
u - mobilitatea purtatorilor,
Cox - capacitatea specifica a stratului de oxid,
W - latimea canalului,
L - lungimea canalului,
eS - permitivitatea semiconductorului,
q - sarcina electronului,
NB - concentratia de impuritati a substratului,
f/2 - potentialul Fermi al substratului.
Parametrii de model sunt:
K[mA/V2], VT0[V], f[V], t[V1/2], Lmb[1/V] - modeleaza dependenta curentului IDS de tensiunea VDS, la saturatie.
Tabelul 2-MNOSLIN
|
VT0 (V) |
K (mA/V2) |
f (V) |
t (V1/2) |
Lmb (1/V) |
|
| ||||
Tabelul 3 - NMOSSAT
|
VT0 (V) |
K (mA/V2) |
f (V) |
t (V1/2) |
Lmb (1/V) |
Lmb (1/V) |
Extractia parametrilor tranzistoarelor bipolare.
Parametrii tranzistoarelor bipolare sunt :
IS0[uA],
bF - valoarea maxima (de palier),
C2, nEL - cei doi parametri modeleaza efectele la nivel mic de injectie,
q - modeleaza efectele de la nivel mare de injectie,
VA[V] - tensiunea Early; modeleaza dependenta curentului Ic de tensiunea Vbc, in RAN.
Tabelul 4
|
IS0 (mA) |
bF |
C2 |
nEL |
q |
VA (V) |
4. Raspunsuri la intrebari
A) Avantajul folosirii metodei optimale consta in faptul ca se extrag simultan toti parametri fata de matoda secventiala cand se extragea doar un parametru ceilalti fiind considerati ficsi ceea ce nu este adevarat.
B) Diferenta apare deoarece valorile f=0.7-0.9, m=0.-0.5 sunt tipice diodelor redresoare dopate simetric ori diodele varicap au jonctiunea pn dopata asimetric astfel f si m nu se incadreaza in valorile tipice.
C) Nu se poate conta pe valoarea parametrului Lmb deoarece acesta are semnificatie doar in saturatie, iar modelarea am efectuato in regiunea cvasi-liniara.
E) Cei doi parametrii caracterizeaza regiunea tensiunilor mari cand curentul nu mai respecta relatiile din regiunea liniara .
F) Parametrul q influentetaza comportarea tranzistorului la curenti mari de injectie si nu intervine in simularea noastra, el fiind nesemnificativ .
|
