Hello！

写这篇博客的目的是记录写Cadence Virtuoso IC617仿真所用工艺库参数计算程序时遇到的问题。

所用语言：Matlab

原理介绍

链接: 用Cadence Virtuoso IC617仿真工艺库参数

程序结构

程序核心为解三元二次方程组，带沟道调制系数的饱和区电流公式如下：

定义变量：要求的未知数有：Kn、laman、Vtn。已知的变量有：W、L、Vgs1、Vgs2、Vds1、Vds2以及其对应的Ids
定义方程组：将不同的变量带入方程，得到方程组
解方程

踩的坑

1、变量定义：

变量定义：将变量以矩阵的形式定义，方便以后的调用

%定义变量
W = 220e-6;
L = 180e-7;
Valueids = [0 0.8 1.0;1 28.62 53.72;1.5 30.35 56.21];
Vgs = [Valueids(1,2),Valueids(1,3)];
Vds = [Valueids(2,1), Valueids(3,1)];
Ids = [Valueids(2,2) Valueids(2,3);Valueids(3,2) Valueids(3,3)];

2、定义方程组

定义方程组：将变量赋值到方程中，以得到四个不同的方程，**但是在之前一定要把空矩阵中的某个元素赋值为字符类型，否则无法将方程赋值为矩阵的元素！！**你一定能感受到我的痛苦。

%定义方程组
eq = zeros(2,2);
eq = [laman 0;0 0];
for i = 1:2for o = 1:2eq(o,i) = [Ids(o,i)*10e-7 == (1/2)*Kn*(W/L)*(Vgs(i)-Vtn)^2*(1+laman*Vds(o))];end
end
eq1 = eq(1,1);
eq2 = eq(1,2);
eq3 = eq(2,1);
eq4 = eq(2,2);

3、解方程

解方程：这里注意！**slove函数解出来的变量是一个字符矩阵，数据长度及其离谱，无法直接输出，**需要用double函数转化为小数，才能进行接下来的舍解操作。

Knmax = double(max(Kn));
Knmin = double(min(Kn));
lamanmax = double(max(laman));
lamanmin = double(min(laman));
Vtnmax = double(max(Vtn));
Vtnmin = double(min(Vtn));Kn = [Knmax Knmin];
laman = [lamanmax lamanmin];
Vtn = [Vtnmax Vtnmin];

这里的逻辑不严谨，欢迎大佬指正

舍解：将每个解代入第四个方程，误差最小的那组解为答案。

counter = 0;%对遍历次数进行计数，若为最大次数或者1次则结果可能不可靠for i = 1:2for o = 1:1for p = 1:2Knfinal = Kn(1,i)lamanfinal = laman(1,1)Vtnfinal = Vtn(1,p)counter = counter + 1;t = Ids(2,2)*10e-7 - (1/2)*Knfinal*(W/L)*(Vgs(2)-Vtnfinal)^2*(1+lamanfinal*Vds(2))if (abs(Ids(2,2)*10e-7 - (1/2)*Knfinal*(W/L)*(Vgs(2)-Vtnfinal)^2*(1+lamanfinal*Vds(2))) < 0.0000001)flag = 1;break;endendif flag == 1breakendendif flag == 1breakend
end

最后输出答案

counter
Knfinal
lamanfinal
Vtnfinal

整体代码如下：

clear,clc
syms Kn laman Vtn;
W = 220e-6;
L = 180e-7;
eq = zeros(2,2);
Valueids = [0 0.8 1.0;1 28.62 53.72;1.5 30.35 56.21];
Vgs = [Valueids(1,2),Valueids(1,3)];
Vds = [Valueids(2,1), Valueids(3,1)];
Ids = [Valueids(2,2) Valueids(2,3);Valueids(3,2) Valueids(3,3)];eq = [laman 0;0 0];for i = 1:2for o = 1:2eq(o,i) = [Ids(o,i)*10e-7 == (1/2)*Kn*(W/L)*(Vgs(i)-Vtn)^2*(1+laman*Vds(o))];end
endeq1 = eq(1,1);
eq2 = eq(1,2);
eq3 = eq(2,1);
eq4 = eq(2,2);[Kn,laman,Vtn] = solve(eq1,eq2,eq3,Kn,laman,Vtn);Knmax = double(max(Kn));
Knmin = double(min(Kn));
lamanmax = double(max(laman));
lamanmin = double(min(laman));
Vtnmax = double(max(Vtn));
Vtnmin = double(min(Vtn));Kn = [Knmax Knmin];
laman = [lamanmax lamanmin];
Vtn = [Vtnmax Vtnmin];counter = 0;for i = 1:2for o = 1:1for p = 1:2Knfinal = Kn(1,i)lamanfinal = laman(1,1)Vtnfinal = Vtn(1,p)counter = counter + 1;t = Ids(2,2)*10e-7 - (1/2)*Knfinal*(W/L)*(Vgs(2)-Vtnfinal)^2*(1+lamanfinal*Vds(2))if (abs(Ids(2,2)*10e-7 - (1/2)*Knfinal*(W/L)*(Vgs(2)-Vtnfinal)^2*(1+lamanfinal*Vds(2))) < 0.0000001)flag = 1;break;endendif flag == 1breakendendif flag == 1breakend
end
counter
Knfinal
lamanfinal
Vtnfinal

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