Отсутствие верифицированных Spice-моделей КМОП-микросхем в условиях дестабилизирующих воздействий (температурных, радиационных, механических и др.) является одной из проблем Spice-моделирования. Уточнением моделей занимается либо фирма-подрядчик по заказу производителя кристаллов, либо разработчик электронной аппаратуры. В работе предложена методика оперативной параметрической идентификации Spice-моделей КМОП-микросхем, рассмотрены идентификационные параметры моделей, критерии их выбора, критерии выбора диапазонов изменения идентификационных параметров. Приведен пример использования предложенной методики для идентификации параметров модели микросхемы 1564ЛЕ1. Апробация предлагаемой методики выполнена индивидуально для трех образцов микросхем 1564ЛЕ1 из разных партий с применением экспериментальных данных, полученных с помощью кольцевого генератора в диапазоне температур. Предложены формулы поправочных коэффициентов для модели интегральной схемы, позволяющие уточнить ее параметры без использования итерационных алгоритмов. Исследования показали, что применение предложенной методики идентификации позволяет повысить точность моделирования.
Шумарин Сергей Викторович
Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия, 600014, г. Владимир, пр. Строителей, 3, стр. 7
Фролова Тамара Николаевна
Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия, 600014, г. Владимир, пр. Строителей, 3, стр. 7
Богачев Алексей Михайлович
Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия, 600014, г. Владимир, пр. Строителей, 3, стр. 7
1. Володин В. Я. LTspice: компьютерное моделирование электронных схем. СПб.: БХВ-Петербург, 2010. 389 с.
2. Fitzpatrick D. Analog design and simulation using OrCAD capture and PSpice. 2nd ed. Oxford: Newnes, 2017. 452 p. https://doi.org/10.1016/C2017-0-01791-3
3. BSIM3 model // BSIM Group [Электронный ресурс]. URL: http://bsim.berkeley.edu/models/bsim3/ (дата обращения: 26.10.2022).
4. Graaff H. C., Klaassen F. M. Compact transistor modelling for circuit design. Vienna: Springer, 2012. XII, 351 p. https://doi.org/10.1007/978-3-7091-9043-2
5. Шумарин С. В., Богачев А. М. Простой способ уточнения параметров SPICE-моделей ИС транзисторного уровня в температурном диапазоне // Изв. вузов. Электроника. 2021. Т. 26. № 6. С. 547–553. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2021-26-6-547-553
6. Soltani M., Khatib F., Seyyed Mahdavi Chabok S. J. High-performance combined ring oscillators // COMPEL – Int. J. Comput. Math. Electr. Electron. Eng. 2020. Vol. 39. No. 3. P. 535–550. https://doi.org/10.1108/COMPEL-01-2020-0039
7. Колосницын Б. С., Гапоненко Н. В. Полупроводниковые приборы и элементы интегральных микросхем. Ч. 2: Расчет и проектирование полевых транзисторов. Минск: БГУИР, 2012. 96 с.
8. Денисенко В. Моделирование разброса параметров транзисторов в КМОП СБИС // Компоненты и технологии. 2003. № 8 (34). С. 40–45.
9. ОАО «ОКБ «Экситон» [Электронный ресурс]. URL: https://okbexiton.ru/ (дата обращения: 30.01.2023).
10. 1564ЛЕ1 ЭП: технические характеристики // ОАО «ОКБ «Экситон» [Электронный ресурс]. URL: https://okbexiton.ru/pdf/mc1564le1.pdf (дата обращения: 30.01.2023).