2016-07-03

vak: (Улыбка)
В целях ознакомления с характеристиками КМОП-транзисторов микросхемы CD4007 промоделируем элементарный логический инвертор. В качестве инструмента будем использовать ngspice - бесплатный симулятор аналоговых электронных схем, наследник известного проекта SPICE из университета Беркли.



Для микросхемы CD4007 я нашёл две более-менее адекватные spice-модели разного уровня сложности. Первая модель разработана Greg Flewelling в университете Maine, и использует самую простой подход, так называемый Level 1.

На рисунке можно видеть выход инвертора (синий) при подаче на вход слегка заваленного импульса (красный).



Интерес представляет также ток на входе (синий) и от источника питания (красный).



Симулятор ngspice поддерживает несколько вариантов модели для КМОП-транзисторов. Самый навороченный называется BSIM3v3, он же Level 8. Вариант модели BSIM3 для микросхемы CD4007 был разработан профессором Lynn Fuller в Рочестерском технологическом институте. Вот его результат на том же тесте:



Токи ведут себя несколько более реалистично:



Надо будет при случае померить всё то же самое на реальной микросхеме.