试验三-MOS管参数仿真及Spice学习VIP免费

实验三MOS管参数仿真及Spice学习刘翔10214070一、实验内容和要求。实验内容：（1）使用S-Edit绘制电路图，将其转换成Spice文件。（2）利用T-Spice的对话框添加仿真命令。（3）利用W-Edit观察波形。实验要求：（1）利用Tanner软件中的S-Edit、T-Spice和W-Edit，对NMOS管的参数进行仿真。NMOS器件的T-Spice参数仿真内容如下：a.MOS管转移特性曲线（给定VDS、W、L，扫描VGS）。b.MOS管输出特性曲线（给定VGS、W、L，扫描VDS）。c.温度对MOS管输入/输出特性的影响（给定VGS、VDS、W、L，扫描Temp）。d.MOS管W对输入/输出特性的影响（给定VGS、VDS、W/L，扫描W）。e.MOS管L对输入/输出特性的影响（给定VGS、VDS、W/L，扫描L）。f.MOS管W/L对输入/输出特性的影响（给定VGS、VDS、L，扫描W）。g.MOS管开关电路输入/输出波形（输入一定频率的方波）。h.在MOS管开关电路输入/输出波形中找出传输时间、上升时间和下降时间。i.MOS管开关电路传输特性曲线。j.MOS管W/L对传输特性的影响（给定L、扫描W）。k.在MOS管传输特性曲线上找出测量输入、输出电压门限，计算噪声裕度。（2）记录操作步骤，截取相应图片，完成实验报告。二、实验环境、Tanner软件简介及SPICE命令。实验环境：Tanner（S-Edit、T-Spice、W-Edit）SPICE命令的插入：Edit—InsertCommand命令或工具栏中的，打开T-SpiceCommandTool（T-Spice命令工具）对话框，可以在活动输入文件中插入命令。三、实验流程框图。四、实验步骤。1.在S-Edit中绘制电路原理图，导出SPICE文件。（1）新建一个文件file-new，新建一个模块，module-new，添加所需要的工艺库。（2）绘制原理图。注：用导线连接电路，用改变器件属性，并保存。（3）点击图标导出SPICE文件。2.在T-Spice中添加仿真命令，通过W-Edit观察波形。点击图标，打开T-SpiceCommandTool（T-Spice命令工具）对话框，在活动输入文件中插入仿真命令。（1）添加所需的工艺库。注：librarysection项填tt。（2）分析NMOS管的转移特性。分别加入analysis—dctransfer—sweep和output—DCresults指令，点击进行仿真。转移特性曲线：（3）分析NMOS管的输出特性。输出特性曲线：（4）温度对NMOS管输入/输出特性的影响。温度扫描：（5）NMOS器件宽长比对输入/输出特性的影响。由于要讨论nmos管宽长比对输入输出特性的影响，所以固定L，让W变化。先将SPICE文件中nmos管的参数W=2.4u改为W=w，即设W为变量w，然后设置变量w的初始值，最后设置让w从0.55u到10u进行线性扫描，一共扫描20个点。SPICE文件：NMOS宽长比对输入/输出特性的影响：3.MOS管开关电路。（1）绘制原理图。（2）在T-Spice中加入仿真命令，进行输出电压的直流扫描和输入输出电压的瞬态扫描。输出电压的直流扫描和输入输出电压的瞬态扫描：（3）MOS管开关电路时间的测量。通过Output->measure命令，计算上升下降时间。在measure命令窗口中，Analysis为分析类型；measurementresult为项目名称；trigger及target为触发栏，记录事件发生的时间。（4）MOS管宽长比对开关电路的影响。SPICE文件：输出波形：开关电路的电压门限及噪声裕度：利用标尺工具，估测电压门限V（OL）、V（OH）、V（IH）、V（IL），计算下列参数。低电平噪声容限：NML=V(IL)-V(OL)；高电平噪声容限：NMH=V(OH)-V(IH)。V（OL）=0.46V（OH）=5V（IH）=2.87V（IL）=1.1NML=V(IL)-V(OL)=0.64高电平噪声容限：NMH=V(OH)-V(IH)=2.13