HEMT DCFL倒相器的模拟分析

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作   者：

吴英;  陈效建;  林金庭; 

作者机构：

中国电子科技集团公司第五十五研究所; 

关键词：

直流传输特性;  模拟分析;  HEMT;  倒相器; 

期刊名称：

固体电子学研究与进展

i s s n：

1000-3819

年卷期：

1988 年 004 期

页   码：

434

摘   要：

目前,对HEMT逻辑单元电路的模拟分析基本上是基于SPICE模型,采用曲线拟合及参数提取等方法完成,较难从模拟结果直接获得有关器件物理参数与电路性能指标,给HEMT高速IC逻辑设计带来了困难.本研究进行了HEMT门特性的理论分析,提出了模拟HEMT DCFL倒相器直流传输特性及瞬态特性的新模型,并进行了计算机模拟. 在进行直流传输特性模拟时,讨论了电压传输过程中三个不同的工作区,利用K.Park提出的HEMT I?V特性模型,可得到各区输入与输出电压关系,即可完整地模拟出HEMT DCFL倒相器的直流传输特性,克服了C.H.Hyun模型中仅能模拟过渡区的缺陷.另外,还计算了负载管阈电压和源电阻对传输特性的影响. Hyun简单地运用了导电机理不同于HEMT的GaAs无栅FET饱和电流表达式计算延迟时间,带来了一定的误差,本研究仍使用K.Park的I?V特性模型计算负载管导通电流,较为正确地计算出延迟时间与驱动管栅宽、负载管阈电压及电源电压的关系. 由于模型将器件的物理参数与电路性能指标有机结合,且较为全面地考虑了影响倒相器特性的诸因素,故较好地指导了HEMT IC的设计.