결과레포트 - MOSFET SPICE Parameter 추출과 증폭기 및 스위치 회로

소개글

MOSFET SPICE Parameter 추출과 증폭기 및 스위치 회로

목차

Ⅰ. 실험 목적
Ⅱ. 실험 결과 및 분석
1. NMOS VTO & GAMMA 추출
2. PMOS VTO & GAMMA 추출
3. NMOS electron mobility와 LAMBDA 추출
4. PMOS electron mobility와 LAMBDA 추출
5. 증폭기의 Voltage Gain 구하기
6. CMOS inverter의 Logic Threshold 및 Ipeak구하기
7. NMOS, PMOS and CMOS switch
Ⅲ. Discussion
Ⅳ. 참고자료

본문내용

Ⅰ. 실험 목적
1.1 이 실험은 Spice에서 MOSFET에 사용되는 몇 가지 Parameter를 실험을 통해서 추출하고 이 Parameter가 MOSFET의 동작에 미치는 영향을 알아보는 실험이다.
1.2 MOS Amplifier의 Voltage Transfer Curve를 통해 Voltage Gain을 구한다.
1.3 CMOS inverter의 Voltage Transfer Curver를 통해 Logic Threshold Voltage를 측정한다.
1.4 MOS switch의 Voltage의 Transfer Curve를 통해 특성을 확인한다.

Ⅱ. 실험 결과 및 분석
1. NMOS VTO & GAMMA 추출
이번 실험에서는 MOSFET의 출력에 OPAMP를 설치하여 값을 측정하는데, 이것 때문에 의 값이 반대의 부호로 나오는 것을 알 수 있다(반전증폭기). 이렇게 반대의 부호가 도출됨에도 OPAMP를 사용하는 이유는 MOSFET을 통해 출력된 값의 Order가 너무 작아 직접 측정하기가 어렵기 때문이다.
2. PMOS VTO & GAMMA 추출
: PMOS가 OFF이므로 가 일정하다.
: PMOS가 ON이므로 Drain-Source Current가 생기고, 이 값은 에 비례하다가, Saturation이 되는 지점부터는 더 이상 증가하지 않는다.

** 입력전압을 Function Generator가 아닌, Power Supply 세대를 사용했기 때문에, Lissajous Pattern을 얻을 수 없었다. 처음에는 Function Generator로 실험을 진행했지만, Lissajou Pattern이 일정하지 않고, 결과가 잘 도출되지 않아서 다른 조의 Power Supply를 빌려서 직접 전원을 인가해 줌으로써 위와 같은 실험결과를 얻을 수 있었다.

참고 자료

* Solid State Electronic Devices, Streetman/Banerjee, 6th Ed, Pearson
* Microelectronic Circuits, Sedra/Smith, 5th Ed, Oxford