Статистический анализ параметров схемы (инвертор на базе п-МОП-транзисторов)

April 1, 2015 by admin Комментировать »

Моделирование схемы инвертора на базе сформированного η-МОП-транзистора, результаты статистического анализа которого изложены и обсуждены в разд. 6.4.2, проводилось с использованием программного средства ICFlow комплекса компании MentorGraphics.

Рис. 5.18. Схема моделируемого инвертора (программа ICFlow)

Для иллюстрации принципиальной идентичности указанных программных средств в этом разделе приводятся результаты расчетов, полученных с использованием обоих пакетов. Графический образ исследуемой схемы инвертора представлен на рис. 5.18 в среде пакета ICFlow.Результаты проведения TRAN-анализа при номинальных значениях SPICE- параметров, входящих в схему инвертора ηΜΟΠ-транзисторов, представлены на рис. 5.19.

Рис. 5.19. Результат проведения TRAN-анализа исследуемого инвертора при номинальных значениях SPICE-параметров (программа ICFlow)

В качестве способа исследования влияния флуктуаций значимых технологических параметров на разброс выходных характеристик схемы инвертора было выбрано проведение анализа переходных процессов в цикле Монте Карло. На основании данных (см. табл. 5.3), полученных на предыдущих (технология—прибор) этапах сквозного статистического анализа номинальные значения трех выбранных для исследования SPICE-параметров (глубина залегания р-п-перехода в истоковых/стоковых областях п-МОП-транзистораЛ^, пороговое напряжение V1HQ и концентрация примесей в подложке) исследовался разброс выходного напряжения инвертора как «отклик» флуктуаций технологических параметров. В расчетах приняты следующие номинальные значения выбранных для исследования SPICE-параметров и их разброс: X = 0,177 ±3% и FTH0 = 0,513 (±8%).

Рис. 5.20. Результат проведения TRAN-анализа с учетом разброса SPICE-параметра X. (программа ICFlow)

В процессе исследований в работах [108, 109] было приведено три варианта исследования влияния статистического разброса SPlCE-параметров на выходные характеристики инвертора при проведении TRAN-анализа в цикле Монте-Карло:

учет разброса только X. при номинальном значении Ктно (рис. 5.20—5.22), учет разброса только Vjm при номинальном значении X. (рис. 5.23—5.25), учет разброса обоих SPICE-параметров одновременно (рис. 5.26—5.28).

Рис. 5.21. Результат проведения TRAN-анализа в цикле Монте-Карло с учетом разброса SPICE-параметра X (программа ICFlow, увеличенный фрагмент)

Рис. 5.22. Гистограмма распределения параметра X в режиме Монте-Карло (программа ICFlow)

Рис. 5.23. Результат проведения TRAN- анализа в цикле Монте-Карло с учетом разброса SPICE-параметра Vjm (программа ICFlow)

Рис. 5.24. Результат проведения TRAN- анализа в цикле Монте-Карло с учетом разброса SPICE-параметра Ктно (программа ICFlow, увеличенный фрагмент)

Рис. 5.25. Гистограмма распределения параметра VJHQ в режиме Монте-Карло (программа ICFlow)Рис. 5.26. Результат проведения TRAN-анализа в цикле Монте- Карло с учетом разброса двух SPICE-napaMeTpoB^f. и VTH0 (программа ICFlow)

Ф gntftl ««Кто. ‘ЬШ*~<кки,*щ «о *trtbu« etgeg

Рис. 5.27. Результат проведения TRAN-анализа в цикле Монте- Карло с учетом разброса двух SPICE-параметровЛ^и Ктно (программа ICFlow, увеличенный фрагмент)

Результаты, характеризующие влияние разброса исследуемых SPICE-параметров на выходное напряжение инвертора, приведены в табл. 5.4.

Таблица 5.4. Максимальное и минимальное отклонения AVoui выходного напряжения исследуемой схемы инвертора относительно значения VouV рассчитанного при номинальных величинах параметрах приборов, входящих в схему, для различных вариантов учета разброса SPICE-параметров п-МОП-транзисторов

Рис. 5.28. Гистограмма распределения параметров Ктно (я) и X. (б) в режиме Монте-Карло (программа 1C Flow)

Источник: Белоус А.И., Ефименко С.А., Турцевич А.С., Полупроводниковая силовая электроника, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. цв. вкл.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты