SPICE模型的NMOS仿真
2021-11-03沈阳化工大学信息工程学院周月季
沈阳化工大学 信息工程学院 周月季 王 健
SPICE模型是由美国加州大学伯克利分校的电子研究实验室于1975年开发出来的一种功能非常强大的通用模拟电路仿真器。利用SPICE模型,可以精确地在电路器件一级,仿真系统的工作特性、验证系统的逻辑功能。
本文提出了一种NMOS器件仿真SPICE模型的方法,采用cadence17.4orcad软件进行波形仿真,得到更好的波形仿真图。
1 建立NMOS模型
采用cadence 17.4orcad软件进行仿真,由于ORCAD软件自带库中没有背栅与源极分开的NMOS模型,需要自己建立。具体步骤如下:
(1)打开cadence 17.4orcad软件的model editor(模型编辑器)界面,建立新的模型,出现新的模型图形,这样就建立好一个新的nmos.lib库文件。
(2)修改模型参数:本软件采用mos模型为三级,本模型采用第三级。打开model editor(模型编辑器)界面,找到(1)步骤建立的nmos.lib库文件,根据需要进行改变参数,将沟道长度L设置为2.0000E-6,沟道宽度W设置为4.0000E-6。
(3)建立nmos.olb图形文件:点击file—export to part library…—在弹出窗口中,点击enter input model library选nmos.lib(正常为默认)—点击OK。在弹出窗口中,报告信息无错误之后,再点击OK。—生成nmos.olb文件。
(4)进行修改图形文件:将NMOS三端口器件变为NMOS四端口器件。打开capture CIS17.4界面之后,再打开nmos.olb图形文件,选择option---part properity,在弹出窗口中选中PSPICE template…,点击一下。在窗口下面空格中显示出了PSPICE template M^@REFDES%d%g%s%s...修改为PSPICE templateM^@REFDES%d%g%s%b...。如图1为三端口 NMOS模型图,图2为四端口NMOS模型图。

图1 NMOS三端口模型图

图2 NMOS四端口模型图
(5)注册:将nmos.lib库文件和修改后的nmos.olb图形文件内容复制粘贴到软件的library文件夹中。当需要调用此模型时,软件就能找到该模型。
(6)NMOS模型验证:通过电路仿真验证进行NMOS模型的正确性。
2 NMOS模型仿真
通过cadence 17.4orcad软件对模型进行电路仿真分析。……
