Wat is SPICE?

Circuitsimulator die spanningen en stromen op transistorniveau met componentmodellen nauwkeurig berekent. Wordt gebruikt voor het ontwerp van analoge schakelingen en het karakteriseren van cellen.

Japanse benaming: SPICE

“SPICE” komt voor in 5 oefenvragen uit 3 onderwerpen, bijv. LSI-ontwerpflow en EDA, Bipolaire transistor, Analoge en elektronische schakelingen.

Vakgebied: LSI-ontwerpflow en EDA

Nu oefenen: vragen over SPICE

Welk model beschrijft het grootsignaalgedrag van een bipolaire transistor met twee diodes en stroombronnen?

  1. AShockley's uitputtingsbenadering
  2. BPoissonmodel
  3. CEbers-Mollmodel
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. Ebers-Mollmodel

Het Ebers-Mollmodel beschouwt de basis-emitter- en basis-collectorovergang elk als diode en combineert die met afhankelijke stroombronnen die een stroom laten vloeien evenredig met de stroom van de andere overgang. Het beschrijft alle gebieden (actief, verzadiging, afsnijding en omgekeerd actief) met één formule. Het Gummel-Poonmodel voegt hieraan het Early-effect, hoge-injectie-effecten en ladingsopslag toe en vormt de basis van het bipolaire model in SPICE.

Welke uitspraak over de stroomwet van Kirchhoff (eerste wet) is juist?

  1. ADe som van de stromen die een knooppunt van een schakeling in vloeien is gelijk aan de som van de stromen die eruit vloeien
  2. BDe som van de spanningen bij een volledige omloop door een gesloten kring is nul
  3. CDe stroom door een weerstand is evenredig met de spanning
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. De som van de stromen die een knooppunt van een schakeling in vloeien is gelijk aan de som van de stromen die eruit vloeien

De stroomwet van Kirchhoff zegt dat de som van de stromen die een knooppunt in vloeien gelijk is aan de som van de stromen die eruit vloeien, wat uitdrukt dat lading onderweg niet verdwijnt of ontstaat (behoud van lading). In combinatie met de spanningswet (de som van de spanningen bij een omloop door een gesloten kring is 0) kunnen ook bij complexe schakelingen de stromen en spanningen met stelsels vergelijkingen worden bepaald. Ook circuitsimulators zoals SPICE rekenen met knooppuntanalyse, waarbij deze wet op elk knooppunt wordt toegepast.

“SPICE” in de toelichting

Vragen met “SPICE” (5)

  1. Welk model beschrijft het grootsignaalgedrag van een bipolaire transistor met twee diodes en stroombronnen?
  2. Welke uitspraak over de stroomwet van Kirchhoff (eerste wet) is juist?
  3. Hoe heet de complete set ontwerpgegevens die een foundry aan ontwerpers levert, met ontwerpregels, componentmodellen en celbibliotheken?
  4. Welke bekende schakelingssimulator berekent spanningen en stromen op transistorniveau gedetailleerd met componentmodellen?
  5. Welk formaat is kenmerkend voor de layoutgegevens die voor de maskerproductie aan de productiekant worden overgedragen?

Verwante termen

Verilog Early-effect Foundry PDK (process design kit) DRC (design rule check) LVS Hardwarebeschrijvingstaal (HDL) Tape-out Numerieke apertuur (NA) OPC (optical proximity correction)

Naar de woordenlijst