




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、Digital Integrated CircuitsDevicesDigital Integrated CircuitsDevicesq定性了解定性了解MOS器件器件q介绍器件的基本公式介绍器件的基本公式q介绍用于手工分析的简单模型介绍用于手工分析的简单模型q介绍用于介绍用于SPICE模拟的器件模型模拟的器件模型q工艺偏差的影响工艺偏差的影响Digital Integrated CircuitsDevicesnppnBASiO2AlABAlAB 一维表示二极管符号IC工艺中PN结截面图Digital Integrated CircuitsDeviceshole diffusionelectr
2、on diffusionpnhole driftelectron driftChargeDensityDistancex+-ElectricalxFieldxPotentialVW2-W1(a) Current flow.(b) Charge density.(c) Electric field.(d) Electrostaticpotential.Digital Integrated CircuitsDevicesxpn0np0-W1W20pn(W2)n-regionp-regionLpdiffusionTypically avoided in Digital ICsDigital Inte
3、grated CircuitsDevicesxpn0np0-W1W20n-regionp-regiondiffusionThe Dominant Operation ModeDigital Integrated CircuitsDevicesDigital Integrated CircuitsDevicesVDID = IS(eVD/T 1)+VD+VDonID(a) Ideal diode model(b) First-order diode modelDigital Integrated CircuitsDevicesDigital Integrated CircuitsDevices2
4、5.015.05.05.0VD (V)0.1ID (A)0.100雪崩击穿雪崩击穿 Avalanche BreakdownDigital Integrated CircuitsDevicesIDRSCD+-VDDigital Integrated CircuitsDevicesVGS VTRonSDA Switch!|VGS|An MOS TransistorDigital Integrated CircuitsDevicesPolysiliconAluminumDigital Integrated CircuitsDevicesDSGGSDDSGNMOS三端器件三端器件BNMOS四端器件四端
5、器件PMOS三端器件三端器件PMOS四端器件四端器件Digital Integrated CircuitsDevicesn+n+p-substrateDSGBVGS+-DepletionRegionn-channelDigital Integrated CircuitsDevicesDigital Integrated CircuitsDevices-2.5-2-1.5-1-0.500.40.450.50.550.60.650.70.750.80.850.9VBS (V)VT (V)Digital Integrated CircuitsDevices平方关系VGS= 2.5 VVGS= 2.0
6、 VVGS= 1.5 VVGS= 1.0 V电阻区 饱和区VDS = VGS - VTVDSIDS00.511.522.50123456Digital Integrated CircuitsDevicesn+n+p-substrateDSGBVGSxLV(x)+VDSIDMOS transistor and its bias conditionsDigital Integrated CircuitsDevicesoxGSTHdq(x)= -C Wdxv-v(x)-V边界条件边界条件:V(x)|x=0=0, V(x)|x=L=VDSDigital Integrated CircuitsDevic
7、es三极管区三极管区(线性区线性区)每条曲线在每条曲线在VDSVGSVTH时时取最大值,且大小为:取最大值,且大小为:22noxDGSTHCWI=(V- V )LVDSVGSVTH时沟道刚好被夹断时沟道刚好被夹断W称为过驱动电压; 称为宽长比LGSTHV- VDigital Integrated CircuitsDevicesn+n+SGVGSDVDS VGS - VTVGS - VT+-Pinch-offDigital Integrated CircuitsDevicesIDnCoxWL(VGSVTH)VDS12VDS2IDnCox2WL(VGSVTH)2VDSVGSVTH (Pinchof
8、f)Qd(x)WCox(VGSV(x)VTH)当当V(x)接近接近VGS-VT,Qd(x)接近于接近于0,即反,即反型层将在型层将在XL处终止处终止,沟道被夹断。,沟道被夹断。Digital Integrated CircuitsDevicesDigital Integrated CircuitsDevicesLinearRelationship-4VDS (V)00.511.522.500.511.522.5x 10ID (A)VGS= 2.5 VVGS= 2.0 VVGS= 1.5 VVGS= 1.0 VEarly SaturationDigital Integrated Circuits
9、Devices (V/m)c = 1.5un (m/s)usat = 105Constant mobility (slope = )Constant velocityDigital Integrated CircuitsDevicesIDLong-channel deviceShort-channel deviceVDSVDSATVGS - VTVGS = VDDDigital Integrated CircuitsDevices00.511.522.50123456x 10-4VGS (V)ID (A)00.511.522.500.511.522.5x 10-4VGS (V)ID (A)qu
10、adraticquadraticlinearLong ChannelShort ChannelDigital Integrated CircuitsDevices-4VDS (V)00.511.522.500.511.522.5x 10ID (A)VGS= 2.5 VVGS= 2.0 VVGS= 1.5 VVGS= 1.0 V00.511.522.50123456x 10-4VDS (V)ID (A)VGS= 2.5 VVGS= 2.0 VVGS= 1.5 VVGS= 1.0 VResistive SaturationVDS = VGS - VTLong ChannelShort Channe
11、lDigital Integrated CircuitsDevicesSDGBDigital Integrated CircuitsDevices00.511.522.500.511.522.5x 10-4VDS (V)ID (A)VelocitySaturatedLinearSaturatedVDSAT=VGTVDS=VDSATVDS=VGTDigital Integrated CircuitsDevices-2.5-2-1.5-1-0.50-1-0.8-0.6-0.4-0.20 x 10-4VDS (V)ID (A)Assume all variablesnegative!VGS = -1
12、.0VVGS = -1.5VVGS = -2.0VVGS = -2.5VDigital Integrated CircuitsDevicesVGS VTRonSDIDVDSVGS = VDDVDD/2VDDR0RmidDigital Integrated CircuitsDevices0.511.522.501234567x 105VDD (V)Req (Ohm)Digital Integrated CircuitsDevicesDigital Integrated CircuitsDevicesDSGBCGDCGSCSBCDBCGBDigital Integrated CircuitsDevicesSDGCGCSDGCGCSDGCGCCut-offResistiveSaturation在数字电路设计时最重要的工作区: 饱和区、截至区Digital Integrated CircuitsDevicesWLCoxWLCox22WLCox3CGCCGCSVDS/(VGS-VT)CGCD01CGCCGCS = CGCDCGCBWLCoxWLCox2VGSCGC和和 VGS的关系的关系(with VDS = 0)CGC与与饱和程度的关系饱和程度的关系Digital Inte
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 山东电力高等专科学校《循证医学与流行病学》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 山东工艺美术学院《企业级数据库的配置和管理》2023-2024学年第二学期期末试卷
- 江苏省泗阳县重点名校2025年初三9月联考数学试题含解析
- 三江学院《Oacle数据库》2023-2024学年第二学期期末试卷
- 宁夏银川二中2025届高三下学期期中联考物理试题(创新班)试题含解析
- 辽宁师范高等专科学校《临床微生物》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 江苏省南京市示范名校2025年高三下学期第一次诊断考试英语试题含解析
- 房地产分销代理合同二零二五年
- 房地产抵押管理合同书二零二五年
- 二零二五版落水管安装高空作业安全协议书
- 2025-2030铜金属行业市场深度调研及前景趋势与投资研究报告
- 儿童支气管哮喘诊断与防治指南解读(2025年)课件
- 广东省2024-2025学年佛山市普通高中教学质量检测地理试卷(二)高三试卷(佛山二模)
- 锤击桩打桩作业安全培训
- 网络安全法律法规与伦理测试卷
- 2025年辽宁省大连市甘井子区中考一模语文试题(原卷版)
- 律所律师劳动合同范本
- 2024新沪教版英语初一上单词表
- SF-36生活质量调查表(SF-36-含评分细则)
- 高等数学课件第一章函数与极限
- LY/T 3292-2021自然保护地生态旅游规范
评论
0/150
提交评论