求助：CMOS开关导通电阻如何仿真？

thefifaman · 发表于 2009-8-20 09:35:51

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在仿真在不同直流偏置下（Vgs）CMOS开关的导通电阻遇到问题
导通电阻是交流小信号模型下的电阻
改变直流偏置条件Vgs需要改变Vdc直流扫描
Vdc扫描是直流参数扫描，导通电阻是ac模型
请教哪位大侠:
用什么工具可以实现不同Vgs下的CMOS导通电阻仿真？

confiope · 发表于 2009-8-20 11:01:19

原帖由 thefifaman 于 2009-8-20 09:35 发表

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在仿真在不同直流偏置下（Vgs）CMOS开关的导通电阻遇到问题
导通电阻是交流小信号模型下的电阻
改变直流偏置条件Vgs需要改变Vdc直流扫描
Vdc扫描是直流参数扫描，导通电阻是ac模型
请教哪位大侠:
用什么工具可以 ...

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有好几种方法
1、设置好静态点，通过spectr软件，可以看见其交流阻抗
2给定vgs，对vds电压进行直流扫描，
横坐标为VDS，纵坐标是IDS，曲线斜率的倒数是其交流阻抗

kool · 发表于 2009-8-20 11:31:06

原帖由 thefifaman 于 2009-8-20 09:35 发表

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在仿真在不同直流偏置下（Vgs）CMOS开关的导通电阻遇到问题
导通电阻是交流小信号模型下的电阻
改变直流偏置条件Vgs需要改变Vdc直流扫描
Vdc扫描是直流参数扫描，导通电阻是ac模型
请教哪位大侠:
用什么工具可以 ...

G, S, D给上你所需要的DC电压，S, D两端电压接成一样的电压值，但是用两个不同的电压源给过来，然后在S或D端的电压源上加上交流电压，做AC分析，画出MOS AC电流值的倒数就是所要的电阻值，扫描频率可以得到不同频率下的电阻值，扫描Vgs可以得到特定频率下，不同Vgs时的电阻值。

today_nothing · 发表于 2009-8-21 09:22:46

原帖由 kool 于 2009-8-20 11:31 发表

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G, S, D给上你所需要的DC电压，S, D两端电压接成一样的电压值，但是用两个不同的电压源给过来，然后在S或D端的电压源上加上交流电压，做AC分析，画出MOS AC电流值的倒数就是所要的电阻值，扫描频率可以得到不同频 ...

楼主这种方法，我想是仿真管子的电阻的方法。
但是我想，如果仿真CMOS开关电阻来说，它肯定要工作在线性区。如果求开关的电阻的话，我看书一般都是指它的直流电阻（我是这样子理解的，不知道对不对？）一般加一个共模电压和一个输入电压，通过对输入电压进行扫描。就可以了。
电路如图所示。

thefifaman · 发表于 2009-8-21 10:05:34

谢谢ls几位的提示和回答
再思考了一下这个问题
CMOS开关在导通过程中，先工作在饱和区（或其中一管子截至），采样电容饱和后CMOS开关管工作在深线性区
CMOS开关的导通电阻是不是指工作在深线性区的电阻？
如果是指深线性区的电阻
根据Ids=K*(W/L)(（Vgs-Vth)Vds-1/2*Vds^2)
当Vds非常小时，其直流电阻和交流电阻相等
所以其交流电阻变化可以通过使其工作在深线性区下的DC直流扫描得到

我是利用ls的图，将V1设置为1mV，选择DC扫描component parameter V0的Vdc
得到了导通电流I随Vdc的变化
将其取倒数，应该就是电阻随偏置的变化

这样分析和仿真对不对？

[ 本帖最后由 thefifaman 于 2009-8-21 10:12 编辑 ]

kool · 发表于 2009-8-21 10:36:51

原帖由 today_nothing 于 2009-8-21 09:22 发表

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楼主这种方法，我想是仿真管子的电阻的方法。
但是我想，如果仿真CMOS开关电阻来说，它肯定要工作在线性区。如果求开关的电阻的话，我看书一般都是指它的直流电阻（我是这样子理解的，不知道对不对？）一般加 ...

和我说的方法其实是一样的