Устройство для моделирования транзистора

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П

ИЗО

3456 (61) Дополнит (22) Заявлено

Кл.

6 G.7/48 с присоедине

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приорит (43) Опублик (4Б) Дата оп

ДК 681.333

88.8) (723 Автор изобретения

F, А. Чахмахсазяи (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИИ ТРАНЗИСТОРА

Изобретение относится к области вычиспитепьной техники и может быть,испопьзо» вано дпя моделирования и расчета характеристик биполярных транзисторов.

Известно устройство для моделирования 5 треизисторе )if, сооерыешее резисторы и источники тока, Недостатком этого устройся ва являются его ограниченные функционапь ные возможности.

Наиболее близким по технической суш- !О о -ти к изобретению является устройство .2J, содержащее Я -сетку и источники то

Недостатками этого устройства являют- 15 ся его сложность и сравнительно низкая точность.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности модели рова ния. 2О

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит емиттерно-базовую, квази-нейтральную и коллекторно-базовую модели, Все модели включены в трехмерную сеточную структуру, меж-25 ду узловыми точками которой подключены резисторы и звенья, выпопненные в виде последоватепьно соединенных эмиттерно-базовой модели, квази-нейтральных модепей и коллекторно-базовой модели. Каждая предыдущая модель собирательным выводом подключена к инжекционному выводу поспедуюшей. Рекомбинационные выводы всех моделей звена объединены и подключены через одни резисторы R-сетки к базовым выходам устройства, с коппекторным выхо дом которого через другие резисторы

R -сетки соединены собирательные выводы коллекторно-базовых моделей звеньев, С эмиттерным выходом устройства соединены инжекционные выводы амиттерно«базовых моделей звеньев. Кроме того, каждая из эмиттерно-базовой, квази-нейтральной и коплекторно-базовой моделей содержит два параллельно включенных звена. Каждое звено состоит из параллельно соединенных источника тока, шунтируюших конденсатора и резистора. Одни выводы звеньев объединены и подключены к рекомбинационному выводу модели, а другие через соответст583456 вующие генераторы тока соединены с инжекционным и собирательным выводами, На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схема эмиттеряо-базовой, квази-нейтральной и коллекторно-базовой моделей.

Устройство содержит эмиттерно-базовую

1, квази-нейтральную 2 и коллекторно-базовую 3 модели, резисторы В -сетки 4 и инжекционный 5, собирательный 6 и реком- 1о бинационный 7 выводы устройства.

6сема приввденыая на фиг. 2, содержит резисторы 8,,9, комденсаторы 10, 11 и генераторы тока 12-14.

Устройство работает следующим обраI эом.

Генератор тока 12 в амиттерно-базовой модели 1 и генератор тока 13 в коллекторно-базовой модели 3 моделируют рекомбина-.цию неосновных носителей в области базы, примыкающей соответственно к амиттерному или коллекторному переходу, рекомбинацию носителей в самом переходе, обратный ток через данный переход, рекомбинацию

25 носителей, генерируемых под действием излучений в р -и-переходе и соседнем с ним участках базы амиттера или коллектора.

Генераторы тока 13 в амиттерно-базовой и квази-нейтральной моделях, а также генератор тока 12 в коллекторно-базовой модели отражают рекомбин цию неосновных носителей в соответствующих участках базы

Конденсатор 10 в амиттерно-базовой модели 1 и 11 в коллекторно-базовой модели

Зь отражают накопление заряда в участках базы, граничащих с у- тГ-переходом, барьерную емкость амиттерного или коллекторного перехода. Кроме этого, конденсатор ll в коллекторно-базовой модели отражает накопление носителей в области коллектора.

Конденсаторы 10 и 11 в квази-нейтраль ной модели, конденсатор 11 в амиттернобазовой модели, и конденсатор 10 в коллекторно-базовой модели отражают накопление носителей в соответствующих кваэинейтральных участках базы, Резисторы 8 и 9 во всех моделях мо делируют аффект Зрли и токи утечки.

Генераторы тока 14 во всех моделях моделируют диффузионно-дрейфовый ток че» реэ соответствующий участок кристалла.

Элементы каждой модели — генераторы тока, конденсаторы, резисторы - являются функциями структурно-физических параметр ров кристалла и напряжений, приложенных к транзистору. Они могут быть определены на основании теории транзистора.

Описанное устройство более просто по сравнению с известным и обладает более высокой точностью работы.

Формула изобретения

1. устг.ойство для моделирования транзистора, содержащее К -сетку и источники тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности моделировании, оно содержит эмиттерно-базовую, квази-нейтральную и коллекторно базовую модели, причем всв модели включены в трехме рную сеточную структуру, между узловыми точками которой подключены резисторы и звенья, выполненные в виде последовательно соединенных амиттерно-базовой модели, квази-нейтральных моделей и кол.лекторно-базовой модели, причем предыдущая модель собирательным выводом подключена к инжекционному выводу последующей; рекомбинационные, выводы всех моделей звена объединены и подключены через одни р зисторы,R -сетки к базовым выходам устройства, с коллвкторным выходом .которого через другие резисторы R -сетки соединены собирательные выводы коллекторно-базовых моделей звеньев, а с амиттерным выходом устройства - инжекционные выводы амиттерно-базовых моделей звеньев.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, каждая из амиттернобазовой, квази-нейтральной и коллекторнобазовой моделей содержит два параллельно включенных звена, каждое из которых состоит из параллельно соединенных источника тока, шунтирующих конденсатора и резистора, причем одни вьгводы звеньев объединены и подключены к рекомбинационному выводу модели, а другие через соответствующие генераторы тока соединены с инжекционнь!м .и собирательным выводами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: о

1 . Зарубежная алектронная техника, И 6, 1972., стр. 50-53.

2. Чахмахсазян Е. A. и др."Машинный анализ интегральных схем, "Сов.радио", стр. 140-147, 150-151, 1974 г.

583456

PU2. Е

Составитель Л. Чернышов

Редактор Л. Утехина Гехред H. Бабурка Корректор С. Шекмар

Заказ 4896/55 Тираж 818 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCGP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

/ l / /7оссибноя god б

4ктпибная А ова

l