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查看: 3564|回复: 7

[求助] 如何在电流固定情况下,仿真MOS跨导与过驱动电压的关系

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发表于 2021-4-5 00:06:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在cadence前仿环境下,想仿真NMOS的gm与V_ov的关系,前提是电流固定。
开始的想法是漏极接了一个恒流源,大小是为一饱和电流Id,管子的宽W,栅电压Vgs作为变量。
扫描Vgs从0---VDD,但是仿真查看参数发现管子最终都会进入线性区,且Id设置不当会击穿MOS,奇怪的是漏电流也并不是固定的,请问这是为啥呀,还有大家有什么好的思路吗?
发表于 2021-4-5 08:22:11 | 显示全部楼层
可以尝试增加PMOS电流镜隔离恒流源,MOS漏端直接接恒流源时的漏端电压,跟电路实际工作时的漏端电压是不一样的。
发表于 2021-4-5 10:20:13 | 显示全部楼层
首先看公式:gm=2*id/vds,该公式适用于工作在饱和区得管子。
其次看你搭得电路,当你增大vgs得时候,vgs-vth也就是过驱动电压增大,但是由于你的ds电压被恒流源限制了,所以vgs继续增大导致vds<vgs-vth,管子进入线性区,也就是你看到得电流变化比较大。
综上,要是在不改变电路得前提下,你只需要使用饱和区部分得信息即可,可以把管子得region参数同时显示出来,留意region得变化。
 楼主| 发表于 2021-4-5 11:31:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 Polestar-Volvo 于 2021-4-5 11:32 编辑


iamtorres9 发表于 2021-4-5 10:20
首先看公式:gm=2*id/vds,该公式适用于工作在饱和区得管子。
其次看你搭得电路,当你增大vgs得时候,vgs-v ...


感谢回复,我看了下MOS的状态,饱和区间很小,而且即使在饱和区,漏端的ids并非是恒定的 image.png ,可能是W变量不能自动随Vgs变化而变化的缘故,那在仿真的时候如何在改变Vgs的时候同时改变W以维持Ids不变呢?
 楼主| 发表于 2021-4-5 11:46:33 | 显示全部楼层


ol0930 发表于 2021-4-5 08:22
可以尝试增加PMOS电流镜隔离恒流源,MOS漏端直接接恒流源时的漏端电压,跟电路实际工作时的漏端电压是不一 ...


我加了个电流镜上去,这样漏端的ids变化能想通了,我怀疑是管子W设置问题,导致仿真过程中不会发生变化。即使后期电流恒定,从channel length modulation效应看,Vds最终都会减小从而让管子进入线性区,从而达不到设计要求。那我应该怎样设置变量W,让W能够随着Vgs变化而变化,使得维持Ids不变呢
发表于 2021-4-5 17:09:48 | 显示全部楼层
very good
发表于 2021-4-6 15:37:08 | 显示全部楼层
你把nmos变成二极管连接方式在给电流源仿真看看
发表于 2021-4-6 15:48:01 | 显示全部楼层
gm和Vov的关系建立在“mos工作在饱和区”的基础上,因此vgs扫描0-VDD是不合理的(具体设置请根据饱和区的判别条件)。
考虑一下vgs的区间该怎么取,这个做好了再来谈其他的。
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