CMOS模拟集成电路设计巢明03

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模拟集成电路设计1CMOS有源器件课程目的：了解MOS器件的SPICELEVEL1的推导掌握大信号模型的手工计算方法掌握小信号模型及相关参数计算方法了解SPICE中各参数的名称掌握MOS器件的噪声模型2MOS器件的结构和原理增强型NMOS3MOS器件的结构和原理截止区可变电阻区饱和区增强型NMOS中沟道的形成4MOS器件的结构和原理增强型NMOS在VDS＝0.1V时的转移特性5MOS器件的结构和原理增强型NMOS在VGS＝2VT时的输出特性6MOS器件的结构和原理增强型NMOS在VDS＝2VT时的输出特性7增强型NMOS的输出特性MOS器件的结构和原理8SPICE输入文档OutputCharacteristicsforNMOSM16100MOS1w=5ul=1.0uVGS1101.0M26200MOS1w=5ul=1.0uVGS2201.5M36300MOS1w=5ul=1.0uVGS3302.0M46400MOS1w=5ul=1.0uVGS4402.5M56500MOS1w=5ul=1.0uVGS5503.0VDS605.modelmos1nmos(vto=0.7kp=110u+gamma=0.4+lambda=.04phi=.7).dcvds05.2.printdcID(M1),ID(M2),ID(M3),ID(M4),ID(M5).end9MOS器件的结构和原理增强型NMOS的转移特性10SPICE输入文档TransconductanceCharacteristicsforNMOSM11600MOS1w=5ul=1.0uVDS1101.0M22600MOS1w=5ul=1.0uVDS2202.0M33600MOS1w=5ul=1.0uVDS3303.0M44600MOS1w=5ul=1.0uVDS4404.0M55600MOS1w=5ul=1.0uVDS5505.0VGS605.modelmos1nmos(vto=0.7kp=110u+gamma=0.4lambda=.04phi=.7).dcvgs05.2.printdcID(M1),ID(M2),ID(M3),ID(M4),ID(M5).probe.end11MOSFET器件的大信号模型简单萨模型（SimpleSahModel）SPICELEVEL1121）反型层内单位面积的电荷2）单位面积电导率的定义3）薄层内的欧姆定律4）沿沟道方向积分模型的推导13模型的推导饱和电压VDS（sat.）由曲线的最高值决定定义14考虑次级效应后的修正VDS对VT的影响SPICELEVEL215考虑次级效应后的修正VDS对Leff的影响（短沟道效应）SPICELEVEL216体（衬底）电压VBS的影响17Si的常数180.8umMOSFET的典型参数（n阱）19完整的MOS管大信号模型寄生电容：CGD,CBD,CGS,CBS，CGB欧姆和接触电阻：rG，rD，rB，rS泄漏电流：20MOS器件中寄生电容的产生耗尽电容：CBS,CBD平行板电容：C1，C2，C3，C4，C521与大信号模型中寄生电容的对应22MOS器件中的噪声如何将输出噪声折算到输入端？23影响模型准确度的其他因素载流子速度饱和弱反型层条件基底电流的影