编写verilog-a代码建模nmos晶体管,要求实现晶体管的一般特性
时间: 2024-02-03 11:11:57 浏览: 186
以下是一个简单的nmos晶体管的verilog-a代码实现,包括了常见的特性:
```
`include "constants.vams"
module nmos_v1(
input vgs,
input vds,
output id,
parameter real w = 1e-6, // 转导系数
parameter real l = 1e-6, // 沟道长度
parameter real tox = 2.5e-9, // 氧化层厚度
parameter real nsub = 1.45e16, // 子阱材料本征浓度
parameter real vto = 0.7, // 阈值电压
parameter real lambda = 0.05, // 疊加电阻系数
parameter real cox = 1.5e-3, // 氧化层电容
parameter real temp = 27, // 温度
parameter real tnomin = 27, // 标称温度
parameter real k = 1.3806488e-23, // 玻尔兹曼常数
parameter real q = 1.602e-19 // 电子电荷量
);
real vth, vdsat, idsat, gm, gds, cgs, cgd, cs, cd, cbd, cdb, vcb, vbs, vbd;
// 计算阈值电压vth
assign vth = vto + gamma * (sqrt(2 * phi - vbs) - sqrt(2 * phi));
// 计算漏极电流饱和电压vdsat
assign vdsat = vgs - vth;
// 计算饱和漏极电流idsat
assign idsat = w * cox * (vgs - vth - 0.5 * vdsat) * vdsat;
// 计算转导系数gm和疊加电阻系数gds
if (vgs > vth) begin
gm = w * cox * (vgs - vth);
gds = lambda * idsat;
end else begin
gm = 0;
gds = 0;
end
// 计算栅-源电容cgs和栅-漏电容cgd
assign cgs = w * cox;
assign cgd = cgs * (1 - tox / l);
// 计算源极和漏极电容cs和cd
assign cs = (2 * w / 3) * tox;
assign cd = cs;
// 计算反向漏电流电容cbd和反向源漏电流电容cdb
assign vcb = vds - vgs;
assign vbs = -vgs;
assign vbd = -vds;
assign cbd = w * cox / 2 * (vcb < 0 ? (1 - vcb / phi) : 0);
assign cdb = w * cox / 2 * (vbd < 0 ? (1 - vbd / phi) : 0);
// 计算漏极电流id
assign id = (vgs > vth ? gm * vds - 0.5 * gds * vds * vds : 0);
endmodule
```
该代码使用了常见的参数和公式,包括漏极电流饱和电压vdsat、饱和漏极电流idsat、转导系数gm、疊加电阻系数gds、栅-源电容cgs、栅-漏电容cgd、源极和漏极电容cs和cd、反向漏电流电容cbd和反向源漏电流电容cdb等。注意,这个代码只是一个简单的实现,实际应用中可能需要更多的特性和参数。
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