（一） 基于Cadence 617 MOSFET的V-I曲线仿真

王发玖

前言


MOSFET 工作区域有截止区、饱和区、线性区，现对MOSFET进行直流仿真，描绘 VDS 与 ID; VGS 与 ID 的关系曲线

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

文章目录

• 前言
  
  • MOSFET 工作区域有截止区、饱和区、线性区，现对MOSFET进行直流仿真，描绘 V~DS~ 与 I~D~; V~GS~ 与 I~D~ 的关系曲线
    
• 一、基本知识
  
  • 1. 场效应管
  • 2.输入 输出特性曲线 （这也是我们要绘制的曲线）
    
• 二、Virtuoso Schematic Editor 电路图常用命令
• 三、电路图的绘制
  
  • 1.建立自己的数据库
  • 2.添加元器件 快捷键 i
  • 3.编辑元器件参数
  • 4.对元器件进行连线 快捷键w 点击端点连接
  • 5.检查并保存
    
• 四、仿真 V~DS~ 与 I~D~特性曲线
  
  • 1.进入仿真软件 Launch - -> ADE_L
  • 2.设计变量 点击Variables --->Copy From Cellview 设置Vds = 1.2v， vgs = 1v
  • 3.添加仿真分析 Analyse ---> choose----> dc
  • 4.添加输出变量 Output
  • 4.按绿色按钮开始仿真
  • 5.查看波形
  • 6.器件参数扫描曲线族 tool----> Component parameter----设置后点击绿色的按钮
    
    • 1）点击tool
    • 2）设置参数
    • 3）查看波形（同上）
      
  • 7.绘制Vgs与ID的关系曲线
    
    • 1）返回仿真页面 ，重新设置参数，把sweep variable 改成 vgs ，扫描长度为 0~1.6V
    • 2）右击重新设置输出变量
    • 3）开始仿真 按绿色按钮
    • 4）查看波形操作 同上
      

一、基本知识
1. 场效应管

 场效应管工作区域条件
  截止区：VGS<VTHID=0VGS​<VTH​ID​=0
  线性区：VGS≥VTH;0≤VDS≤VDS,sat=VGS−VTHVGS​≥VTH​;0≤VDS​≤VDS,sat​=VGS​−VTH​
  深度线性区：VGS≥VTH;0≤VDS<<2(VGS−VTH)VGS​≥VTH​;0≤VDS​<<2(VGS​−VTH​)
  饱和区：VGS≥VTH;VDS>VDS, sat =VGS−VTHVGS​≥VTH​;VDS​>VDS, sat ​=VGS​−VTH​

2.输入 输出特性曲线 （这也是我们要绘制的曲线）

输入特性曲线

输出特性曲线
二、Virtuoso Schematic Editor 电路图常用命令

• 快捷键 i 添加器件
• 添加连接线 w/W 细线或者粗线
• 添加标签 l
• 添加端口 p
• 删除器件 d
• 修改器件参数属性 q
• 移动、拷贝器件 m/c 先按字母再选中器件拖动
  

三、电路图的绘制

1.建立自己的数据库

点击file ——>library / cell view 新建设计库/单元 View，我自己创建的就是设计库jiu， 单元 View为 V-I_curve

2.添加元器件 快捷键 i

点击Browse 添加元器键 放大管 直流电源vdc、gnd、vdd，
注意直流电源vdc gnd、vdd 在analoglib ，直接cell那里搜索就可以符号名字就可以了

3.编辑元器件参数

分别点击直流源 按q 把DC voltage 分别设计为vgs 、vds

4.对元器件进行连线 快捷键w 点击端点连接
5.检查并保存

显示没有warnning 就可以，如果出现warnning要去检查线有没有接好

四、仿真 VDS 与 ID特性曲线
1.进入仿真软件 Launch - -> ADE_L

2.设计变量 点击Variables —>Copy From Cellview 设置Vds = 1.2v， vgs = 1v

3.添加仿真分析 Analyse —> choose----> dc

勾选保存直流工作点
variable Name 下面 挑选设计变量 选择vds
扫描类型区间 选择 0V~1.8v
扫描类型选择 线性变化 步长 0.1v每步
点击ok

4.添加输出变量 Output

选择节点—从设计图上选择—点击漏级那个红点—在output一栏输出NM0/D

点击漏级那个红点，在点击线，分别添加漏级电流电压
一定要注意选择导线是电压，选择节点是电流，这个一定要记得

在仿真页面output 出现两项

4.按绿色按钮开始仿真
5.查看波形

出现波形vgs=1v， vds从0-1.8v时候的Id电流变化曲线

6.器件参数扫描曲线族 tool----> Component parameter----设置后点击绿色的按钮

器件参数扫描的是 VGS，也就是说看不同VGS情况下，所对应VDS与ID之间的关系，是曲线族，如果不参数扫描的话就是一条曲线。

1）点击tool

2）设置参数

3）查看波形（同上）

点击漏级点出现波形
描绘的是vds从0-1.8v，vgs从0-1.6v与id电流关系曲线

7.绘制Vgs与ID的关系曲线
1）返回仿真页面 ，重新设置参数，把sweep variable 改成 vgs ，扫描长度为 0~1.6V

2）右击重新设置输出变量

同上选择输出漏级电流和输入栅源电压
一定要注意选择导线是电压，选择节点是电流，

界面变这样

3）开始仿真 按绿色按钮
4）查看波形操作 同上

波形显示的是vgs为0-1.6v，vds为1.2v的id电流曲线，与设置的参数值一样

格里格里

有用的教程，很详细

zhou_mie

学习了