@Date: 17 May 90 18:23:33 GMT
@Organization: Hewlett-Packard Co., Corvallis, OR, USA
@Subject: Re: CMOS FET EQUATIONS

 HP-48SX CMOS FET EQUATIONS
 Preston Brown

 The following is a set of equations for CMOS field effect transistors.
 The constants included give a good approximation to common 1.6u processes.
 The models should be adjusted for your process

 
 The equations contain process information: each equation uses its own Vt
 and K'.  In addition the effective W and the effective L are calculated.
 For example in WNEQ 1.52 is subtracted from the width and 0.4 is
 subtracted from the length. The L effective and W effective terms assume
 the L and W are entered in microns.

 Some process related constants: the Vt and K' for the different devices.

VTNW            @ Vt for the worst case n-channel device
0.9

WNK             @ K' for the worst case n-channel device
40E-6

VTNB            @ Vt for the best case n-channel device
0.7

BNK             @ K' for the best case n-channel device
66E-6

VTPW            @ Vt for the worst case p-channel device
0.7

WPK             @ K' for the worst case p-channel device
12E-6

VTPB            @ Vt for the best case p-channel device
0.7

BPK             @ K' for the best case p-channel device
22E-6


 Using the FET models.

Als erstes geht man zur MOS directory durch dr�cken von [VAR] {MOS}. Wenn du
schon im MOS directory bist, ist das nat�rlich nicht n”tig.

Dann [CST] dr�cken, um das Custum Men� zur Auswahl des Modell zu holen.

Wenn du zB {WN} dr�ckst, kommst du in das Solver-Men� mit folgenden 
Solver-Variablen:

 {  ID  }  {  Wu  }   {  Lu  }   { VDS  }   {  VGS  }

Die wichtigen Variablen VT und K sind schon gespeichert. Die anderen f�nf
Variablen sollen gespeichert, bzw gel”st werden.
Um nach einer Variable aufzul”sen, m�ssen alle anderen vier einen Wert
erhalten haben.

Im Beispiel wollen wir nach Wu suchen:

 1E-3 {ID}             speichert 1mA als Drainstrom
 1.6  {Lu}             speichert 1.6 microns als Gate length
 0.5  {VDS}            speichert 0.5V in Vds; source drainspannung
 4.5  {VGS}            speichert 4.5V in Vgs; Gatespannung

 [SHIFT] {Wu}          L”st nach Breite: 19.28 microns mit den gegebenen
                       Werten.

Wenn jetzt nach dem besten VDS bei der nun ausgerechneten Breite gesucht wird:

{WN}           wechseln zum Unterprogramm "Bester m”glicher Wert"

[SHIFT] {VDS}   l”st nach VDS auf. Jetzt ist VDS nur noch 0,2V

Man kann f�r jede Variable den besten Wert ausrechnen lassen.

Fortgeschritteneres Beispiel

Eine St„rke des 48SX ist, daá er in Variable nicht nur Werte speichern kann,
sondern auch komplette Ausdr�cke.
Zum Beispiel das L”sen bei einem Transistor mit einem Widerstand am Drain
nach VDD kann behandelt werden durch speichern eines Ausdrucks nach ID.
In diesem Beispiel ist ID gegeben durch (VDD-VDS)/R

Zum Ausrechnen des Wertes von VDS eines 20u breiten und 1.6u langen Transis-
tors mit einem VGS von 2V an einem 20KOhm Widerstand:


  [CST] {WN}                   Wechseln zum "Bester Fall-Programm"

 '(VDD-VDS)/R  [ENTER]  {ID}   speichern eines Ausdrucks in ID
 Press [->] [SOLVE]            (Blau 7) Der 48SX ordnet die Soft-Keys neu:
                               ID wird durch VDD und R ersetzt.

  5.0  {VDD}                   speichert zB 5V in VDD 
  20000  {R}                   speichert 20K in R
  20  {Wu}                     speichert 20 microns in Wu
  1.6  {Lu}                    speichert 1.6 microns in Lu
  2  {VGS}                     speichert 2V in VGS
  [shift]  {VDS}               L”st nach VDS
                               Der 48SX gibt 0.413V aus.

  {WN}                         Schaltet nach "Bester Fall"
  [shift]  {VDS}               l”st nach VDS
                               Der 48SX gibt 0.145V aus.

Um die Soft-Keys in den Normalzustand zu bringen speichert man 0 in ID

0 'ID [STO]   dann [->] [SOLVE]

 Have fun

šbersetzt von Patrick Werner, Programmreferat der FH-Wilhelmshaven  , 3'92