b3v0set.c

ngspice又一个电子CAD仿真软件代码.功能更全

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Copyright 1990 Regents of the University of California.  All rights reserved.
Author: 1995 Min-Chie Jeng and Mansun Chan.
File: b3v0set.c
**********/

#include "ngspice.h"
#include "smpdefs.h"
#include "cktdefs.h"
#include "bsim3v0def.h"
#include "const.h"
#include "sperror.h"
#include "suffix.h"

#define MAX_EXP 5.834617425e14
#define MIN_EXP 1.713908431e-15
#define EXP_THRESHOLD 34.0
#define SMOOTHFACTOR 0.1
#define EPSOX 3.453133e-11
#define EPSSI 1.03594e-10
#define PI 3.141592654
#define Charge_q 1.60219e-19
#define Meter2Micron 1.0e6

int
BSIM3v0setup(SMPmatrix *matrix, GENmodel *inModel, CKTcircuit *ckt, 
             int *states)
{
BSIM3v0model *model = (BSIM3v0model*)inModel;
BSIM3v0instance *here;
int error;
CKTnode *tmp;

CKTnode *tmpNode;
IFuid tmpName;

    /*  loop through all the BSIM3v0 device models */
    for( ; model != NULL; model = model->BSIM3v0nextModel )
    {
/* Default value Processing for BSIM3v0 MOSFET Models */
        if (!model->BSIM3v0typeGiven)
            model->BSIM3v0type = NMOS;     
        if (!model->BSIM3v0mobModGiven) 
            model->BSIM3v0mobMod = 1;
        if (!model->BSIM3v0binUnitGiven) 
            model->BSIM3v0binUnit = 1;
        if (!model->BSIM3v0capModGiven) 
            model->BSIM3v0capMod = 1;
        if (!model->BSIM3v0nqsModGiven) 
            model->BSIM3v0nqsMod = 0;
        if (!model->BSIM3v0noiModGiven) 
            model->BSIM3v0noiMod = 1;
        if (!model->BSIM3v0toxGiven)
            model->BSIM3v0tox = 150.0e-10;
        model->BSIM3v0cox = 3.453133e-11 / model->BSIM3v0tox;

        if (!model->BSIM3v0cdscGiven)
	    model->BSIM3v0cdsc = 2.4e-4;   /* unit Q/V/m^2  */
        if (!model->BSIM3v0cdscbGiven)
	    model->BSIM3v0cdscb = 0.0;   /* unit Q/V/m^2  */    
	    if (!model->BSIM3v0cdscdGiven)
	    model->BSIM3v0cdscd = 0.0;   /* unit Q/V/m^2  */
        if (!model->BSIM3v0citGiven)
	    model->BSIM3v0cit = 0.0;   /* unit Q/V/m^2  */
        if (!model->BSIM3v0nfactorGiven)
	    model->BSIM3v0nfactor = 1;
        if (!model->BSIM3v0xjGiven)
            model->BSIM3v0xj = .15e-6;
        if (!model->BSIM3v0vsatGiven)
            model->BSIM3v0vsat = 8.0e4;    /* unit m/s */ 
        if (!model->BSIM3v0atGiven)
            model->BSIM3v0at = 3.3e4;    /* unit m/s */ 
        if (!model->BSIM3v0a0Given)
            model->BSIM3v0a0 = 1.0;  
        if (!model->BSIM3v0agsGiven)
            model->BSIM3v0ags = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0a1Given)
            model->BSIM3v0a1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0a2Given)
            model->BSIM3v0a2 = 1.0;
        if (!model->BSIM3v0ketaGiven)
            model->BSIM3v0keta = -0.047;    /* unit  / V */
        if (!model->BSIM3v0nsubGiven)
            model->BSIM3v0nsub = 6.0e16;   /* unit 1/cm3 */
        if (!model->BSIM3v0npeakGiven)
            model->BSIM3v0npeak = 1.7e17;   /* unit 1/cm3 */
        if (!model->BSIM3v0vbmGiven)
	    model->BSIM3v0vbm = -5.0;
        if (!model->BSIM3v0xtGiven)
	    model->BSIM3v0xt = 1.55e-7;
        if (!model->BSIM3v0kt1Given)
            model->BSIM3v0kt1 = -0.11;      /* unit V */
        if (!model->BSIM3v0kt1lGiven)
            model->BSIM3v0kt1l = 0.0;      /* unit V*m */
        if (!model->BSIM3v0kt2Given)
            model->BSIM3v0kt2 = 0.022;      /* No unit */
        if (!model->BSIM3v0k3Given)
            model->BSIM3v0k3 = 80.0;      
        if (!model->BSIM3v0k3bGiven)
            model->BSIM3v0k3b = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v0w0Given)
            model->BSIM3v0w0 = 2.5e-6;    
        if (!model->BSIM3v0nlxGiven)
            model->BSIM3v0nlx = 1.74e-7;     
        if (!model->BSIM3v0dvt0Given)
            model->BSIM3v0dvt0 = 2.2;    
        if (!model->BSIM3v0dvt1Given)
            model->BSIM3v0dvt1 = 0.53;      
        if (!model->BSIM3v0dvt2Given)
            model->BSIM3v0dvt2 = -0.032;   /* unit 1 / V */     

        if (!model->BSIM3v0dvt0wGiven)
            model->BSIM3v0dvt0w = 0.0;    
        if (!model->BSIM3v0dvt1wGiven)
            model->BSIM3v0dvt1w = 5.3e6;    
        if (!model->BSIM3v0dvt2wGiven)
            model->BSIM3v0dvt2w = -0.032;   

        if (!model->BSIM3v0droutGiven)
            model->BSIM3v0drout = 0.56;     
        if (!model->BSIM3v0dsubGiven)
            model->BSIM3v0dsub = model->BSIM3v0drout;     
        if (!model->BSIM3v0vth0Given)
            model->BSIM3v0vth0 = (model->BSIM3v0type == NMOS) ? 0.7 : -0.7;
        if (!model->BSIM3v0uaGiven)
            model->BSIM3v0ua = 2.25e-9;      /* unit m/V */
        if (!model->BSIM3v0ua1Given)
            model->BSIM3v0ua1 = 4.31e-9;      /* unit m/V */
        if (!model->BSIM3v0ubGiven)
            model->BSIM3v0ub = 5.87e-19;     /* unit (m/V)**2 */
        if (!model->BSIM3v0ub1Given)
            model->BSIM3v0ub1 = -7.61e-18;     /* unit (m/V)**2 */
        if (!model->BSIM3v0ucGiven)
            model->BSIM3v0uc = (model->BSIM3v0mobMod == 3) ? -0.0465 : -0.0465e-9;   
        if (!model->BSIM3v0uc1Given)
            model->BSIM3v0uc1 = (model->BSIM3v0mobMod == 3) ? -0.056 : -0.056e-9;   
        if (!model->BSIM3v0u0Given)
            model->BSIM3v0u0 = (model->BSIM3v0type == NMOS) ? 0.067 : 0.025;
        else if (model->BSIM3v0u0 > 1.0)
            model->BSIM3v0u0 = model->BSIM3v0u0 / 1.0e4;  
            /* if u0 > 1.0, cm.g.sec unit system is used.  If should be
               converted into SI unit system.  */
        if (!model->BSIM3v0uteGiven)
	    model->BSIM3v0ute = -1.5;    
        if (!model->BSIM3v0voffGiven)
	    model->BSIM3v0voff = -0.08;
        if (!model->BSIM3v0deltaGiven)  
           model->BSIM3v0delta = 0.01;
        if (!model->BSIM3v0rdswGiven)
            model->BSIM3v0rdsw = 0;      
        if (!model->BSIM3v0prwgGiven)
            model->BSIM3v0prwg = 0.0;      /* unit 1/V */
        if (!model->BSIM3v0prwbGiven)
            model->BSIM3v0prwb = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v0prtGiven)
        if (!model->BSIM3v0prtGiven)
            model->BSIM3v0prt = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v0eta0Given)
            model->BSIM3v0eta0 = 0.08;      /* no unit  */ 
        if (!model->BSIM3v0etabGiven)
            model->BSIM3v0etab = -0.07;      /* unit  1/V */ 
        if (!model->BSIM3v0pclmGiven)
            model->BSIM3v0pclm = 1.3;      /* no unit  */ 
        if (!model->BSIM3v0pdibl1Given)
            model->BSIM3v0pdibl1 = .39;    /* no unit  */
        if (!model->BSIM3v0pdibl2Given)
            model->BSIM3v0pdibl2 = 0.0086;    /* no unit  */ 
        if (!model->BSIM3v0pdiblbGiven)
            model->BSIM3v0pdiblb = 0.0;    /* 1/V  */ 
        if (!model->BSIM3v0pscbe1Given)
            model->BSIM3v0pscbe1 = 4.24e8;     
        if (!model->BSIM3v0pscbe2Given)
            model->BSIM3v0pscbe2 = 1.0e-5;    
        if (!model->BSIM3v0pvagGiven)
            model->BSIM3v0pvag = 0.0;     
        if (!model->BSIM3v0wrGiven)  
            model->BSIM3v0wr = 1.0;
        if (!model->BSIM3v0dwgGiven)  
            model->BSIM3v0dwg = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0dwbGiven)  
            model->BSIM3v0dwb = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0b0Given)
            model->BSIM3v0b0 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0b1Given)  
            model->BSIM3v0b1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0alpha0Given)  
            model->BSIM3v0alpha0 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0beta0Given)  
            model->BSIM3v0beta0 = 30.0;

        if (!model->BSIM3v0elmGiven)  
            model->BSIM3v0elm = 5.0;
        if (!model->BSIM3v0cgslGiven)  
            model->BSIM3v0cgsl = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0cgdlGiven)  
            model->BSIM3v0cgdl = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0ckappaGiven)  
            model->BSIM3v0ckappa = 0.6;
        if (!model->BSIM3v0clcGiven)  
            model->BSIM3v0clc = 0.1e-6;
        if (!model->BSIM3v0cleGiven)  
            model->BSIM3v0cle = 0.6;

	/* Length dependence */
        if (!model->BSIM3v0lcdscGiven)
	    model->BSIM3v0lcdsc = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lcdscbGiven)
	    model->BSIM3v0lcdscb = 0.0;
	    if (!model->BSIM3v0lcdscdGiven) 
	    model->BSIM3v0lcdscd = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lcitGiven)
	    model->BSIM3v0lcit = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lnfactorGiven)
	    model->BSIM3v0lnfactor = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lxjGiven)
            model->BSIM3v0lxj = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lvsatGiven)
            model->BSIM3v0lvsat = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0latGiven)
            model->BSIM3v0lat = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0la0Given)
            model->BSIM3v0la0 = 0.0; 
        if (!model->BSIM3v0lagsGiven)
            model->BSIM3v0lags = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0la1Given)
            model->BSIM3v0la1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0la2Given)
            model->BSIM3v0la2 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lketaGiven)
            model->BSIM3v0lketa = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lnsubGiven)
            model->BSIM3v0lnsub = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lnpeakGiven)
            model->BSIM3v0lnpeak = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lvbmGiven)
	    model->BSIM3v0lvbm = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lxtGiven)
	    model->BSIM3v0lxt = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lkt1Given)
            model->BSIM3v0lkt1 = 0.0; 
        if (!model->BSIM3v0lkt1lGiven)
            model->BSIM3v0lkt1l = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lkt2Given)
            model->BSIM3v0lkt2 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lk3Given)
            model->BSIM3v0lk3 = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v0lk3bGiven)
            model->BSIM3v0lk3b = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v0lw0Given)
            model->BSIM3v0lw0 = 0.0;    
        if (!model->BSIM3v0lnlxGiven)
            model->BSIM3v0lnlx = 0.0;     
        if (!model->BSIM3v0ldvt0Given)
            model->BSIM3v0ldvt0 = 0.0;    
        if (!model->BSIM3v0ldvt1Given)
            model->BSIM3v0ldvt1 = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v0ldvt2Given)
            model->BSIM3v0ldvt2 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0ldvt0wGiven)
            model->BSIM3v0ldvt0w = 0.0;    
        if (!model->BSIM3v0ldvt1wGiven)
            model->BSIM3v0ldvt1w = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v0ldvt2wGiven)
            model->BSIM3v0ldvt2w = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0ldroutGiven)
            model->BSIM3v0ldrout = 0.0;     
        if (!model->BSIM3v0ldsubGiven)
            model->BSIM3v0ldsub = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lvth0Given)
           model->BSIM3v0lvth0 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0luaGiven)
            model->BSIM3v0lua = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lua1Given)
            model->BSIM3v0lua1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lubGiven)
            model->BSIM3v0lub = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lub1Given)
            model->BSIM3v0lub1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lucGiven)
            model->BSIM3v0luc = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0luc1Given)
            model->BSIM3v0luc1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lu0Given)
            model->BSIM3v0lu0 = 0.0;
        else if (model->BSIM3v0u0 > 1.0)
            model->BSIM3v0lu0 = model->BSIM3v0lu0 / 1.0e4;  
        if (!model->BSIM3v0luteGiven)
	    model->BSIM3v0lute = 0.0;    
        if (!model->BSIM3v0lvoffGiven)
	    model->BSIM3v0lvoff = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0ldeltaGiven)  
            model->BSIM3v0ldelta = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lrdswGiven)
            model->BSIM3v0lrdsw = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lprwbGiven)
            model->BSIM3v0lprwb = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lprwgGiven)
            model->BSIM3v0lprwg = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0lprtGiven)
        if (!model->BSIM3v0lprtGiven)
            model->BSIM3v0lprt = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0leta0Given)
            model->BSIM3v0leta0 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v0letabGiven)
            model->BSIM3v0letab = -0.0;
        if (!model->BSIM3v0lpclmGiven)
            model->BSIM3v0lpclm = 0.0; 
        if (!model->BSIM3v0lpdibl1Given)
            model->BSIM3v0lpdibl1 = 0.0;