b3v1sset.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.
Modified by Paolo Nenzi 2002
File: b3v1sset.c
**********/

#include "ngspice.h"
#include "smpdefs.h"
#include "cktdefs.h"
#include "bsim3v1sdef.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
BSIM3v1Ssetup(SMPmatrix *matrix, GENmodel *inModel, CKTcircuit *ckt, 
              int *states)
{
BSIM3v1Smodel *model = (BSIM3v1Smodel*)inModel;
BSIM3v1Sinstance *here;
int error;
CKTnode *tmp;

CKTnode *tmpNode;
IFuid tmpName;


    /*  loop through all the BSIM3v1S device models */
    for( ; model != NULL; model = model->BSIM3v1SnextModel )
    {
/* Default value Processing for BSIM3v1S MOSFET Models */
        if (!model->BSIM3v1StypeGiven)
            model->BSIM3v1Stype = NMOS;     
        if (!model->BSIM3v1SmobModGiven) 
            model->BSIM3v1SmobMod = 1;
        if (!model->BSIM3v1SbinUnitGiven) 
            model->BSIM3v1SbinUnit = 1;
        if (!model->BSIM3v1SparamChkGiven) 
            model->BSIM3v1SparamChk = 0;
        if (!model->BSIM3v1ScapModGiven) 
            model->BSIM3v1ScapMod = 2;
        if (!model->BSIM3v1SnqsModGiven) 
            model->BSIM3v1SnqsMod = 0;
        if (!model->BSIM3v1SnoiModGiven) 
            model->BSIM3v1SnoiMod = 1;
        if (!model->BSIM3v1SversionGiven) 
            model->BSIM3v1Sversion = 3.1;
        if (!model->BSIM3v1StoxGiven)
            model->BSIM3v1Stox = 150.0e-10;
        model->BSIM3v1Scox = 3.453133e-11 / model->BSIM3v1Stox;

        if (!model->BSIM3v1ScdscGiven)
	    model->BSIM3v1Scdsc = 2.4e-4;   /* unit Q/V/m^2  */
        if (!model->BSIM3v1ScdscbGiven)
	    model->BSIM3v1Scdscb = 0.0;   /* unit Q/V/m^2  */    
	    if (!model->BSIM3v1ScdscdGiven)
	    model->BSIM3v1Scdscd = 0.0;   /* unit Q/V/m^2  */
        if (!model->BSIM3v1ScitGiven)
	    model->BSIM3v1Scit = 0.0;   /* unit Q/V/m^2  */
        if (!model->BSIM3v1SnfactorGiven)
	    model->BSIM3v1Snfactor = 1;
        if (!model->BSIM3v1SxjGiven)
            model->BSIM3v1Sxj = .15e-6;
        if (!model->BSIM3v1SvsatGiven)
            model->BSIM3v1Svsat = 8.0e4;    /* unit m/s */ 
        if (!model->BSIM3v1SatGiven)
            model->BSIM3v1Sat = 3.3e4;    /* unit m/s */ 
        if (!model->BSIM3v1Sa0Given)
            model->BSIM3v1Sa0 = 1.0;  
        if (!model->BSIM3v1SagsGiven)
            model->BSIM3v1Sags = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sa1Given)
            model->BSIM3v1Sa1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sa2Given)
            model->BSIM3v1Sa2 = 1.0;
        if (!model->BSIM3v1SketaGiven)
            model->BSIM3v1Sketa = -0.047;    /* unit  / V */
        if (!model->BSIM3v1SnsubGiven)
            model->BSIM3v1Snsub = 6.0e16;   /* unit 1/cm3 */
        if (!model->BSIM3v1SnpeakGiven)
            model->BSIM3v1Snpeak = 1.7e17;   /* unit 1/cm3 */
        if (!model->BSIM3v1SngateGiven)
            model->BSIM3v1Sngate = 0;   /* unit 1/cm3 */
        if (!model->BSIM3v1SvbmGiven)
	    model->BSIM3v1Svbm = -3.0;
        if (!model->BSIM3v1SxtGiven)
	    model->BSIM3v1Sxt = 1.55e-7;
        if (!model->BSIM3v1Skt1Given)
            model->BSIM3v1Skt1 = -0.11;      /* unit V */
        if (!model->BSIM3v1Skt1lGiven)
            model->BSIM3v1Skt1l = 0.0;      /* unit V*m */
        if (!model->BSIM3v1Skt2Given)
            model->BSIM3v1Skt2 = 0.022;      /* No unit */
        if (!model->BSIM3v1Sk3Given)
            model->BSIM3v1Sk3 = 80.0;      
        if (!model->BSIM3v1Sk3bGiven)
            model->BSIM3v1Sk3b = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v1Sw0Given)
            model->BSIM3v1Sw0 = 2.5e-6;    
        if (!model->BSIM3v1SnlxGiven)
            model->BSIM3v1Snlx = 1.74e-7;     
        if (!model->BSIM3v1Sdvt0Given)
            model->BSIM3v1Sdvt0 = 2.2;    
        if (!model->BSIM3v1Sdvt1Given)
            model->BSIM3v1Sdvt1 = 0.53;      
        if (!model->BSIM3v1Sdvt2Given)
            model->BSIM3v1Sdvt2 = -0.032;   /* unit 1 / V */     

        if (!model->BSIM3v1Sdvt0wGiven)
            model->BSIM3v1Sdvt0w = 0.0;    
        if (!model->BSIM3v1Sdvt1wGiven)
            model->BSIM3v1Sdvt1w = 5.3e6;    
        if (!model->BSIM3v1Sdvt2wGiven)
            model->BSIM3v1Sdvt2w = -0.032;   

        if (!model->BSIM3v1SdroutGiven)
            model->BSIM3v1Sdrout = 0.56;     
        if (!model->BSIM3v1SdsubGiven)
            model->BSIM3v1Sdsub = model->BSIM3v1Sdrout;     
        if (!model->BSIM3v1Svth0Given)
            model->BSIM3v1Svth0 = (model->BSIM3v1Stype == NMOS) ? 0.7 : -0.7;
        if (!model->BSIM3v1SuaGiven)
            model->BSIM3v1Sua = 2.25e-9;      /* unit m/V */
        if (!model->BSIM3v1Sua1Given)
            model->BSIM3v1Sua1 = 4.31e-9;      /* unit m/V */
        if (!model->BSIM3v1SubGiven)
            model->BSIM3v1Sub = 5.87e-19;     /* unit (m/V)**2 */
        if (!model->BSIM3v1Sub1Given)
            model->BSIM3v1Sub1 = -7.61e-18;     /* unit (m/V)**2 */
        if (!model->BSIM3v1SucGiven)
            model->BSIM3v1Suc = (model->BSIM3v1SmobMod == 3) ? -0.0465 : -0.0465e-9;   
        if (!model->BSIM3v1Suc1Given)
            model->BSIM3v1Suc1 = (model->BSIM3v1SmobMod == 3) ? -0.056 : -0.056e-9;   
        if (!model->BSIM3v1Su0Given)
            model->BSIM3v1Su0 = (model->BSIM3v1Stype == NMOS) ? 0.067 : 0.025;
        if (!model->BSIM3v1SuteGiven)
	    model->BSIM3v1Sute = -1.5;    
        if (!model->BSIM3v1SvoffGiven)
	    model->BSIM3v1Svoff = -0.08;
        if (!model->BSIM3v1SdeltaGiven)  
           model->BSIM3v1Sdelta = 0.01;
        if (!model->BSIM3v1SrdswGiven)
            model->BSIM3v1Srdsw = 0;      
        if (!model->BSIM3v1SprwgGiven)
            model->BSIM3v1Sprwg = 0.0;      /* unit 1/V */
        if (!model->BSIM3v1SprwbGiven)
            model->BSIM3v1Sprwb = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v1SprtGiven)
        if (!model->BSIM3v1SprtGiven)
            model->BSIM3v1Sprt = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v1Seta0Given)
            model->BSIM3v1Seta0 = 0.08;      /* no unit  */ 
        if (!model->BSIM3v1SetabGiven)
            model->BSIM3v1Setab = -0.07;      /* unit  1/V */ 
        if (!model->BSIM3v1SpclmGiven)
            model->BSIM3v1Spclm = 1.3;      /* no unit  */ 
        if (!model->BSIM3v1Spdibl1Given)
            model->BSIM3v1Spdibl1 = .39;    /* no unit  */
        if (!model->BSIM3v1Spdibl2Given)
            model->BSIM3v1Spdibl2 = 0.0086;    /* no unit  */ 
        if (!model->BSIM3v1SpdiblbGiven)
            model->BSIM3v1Spdiblb = 0.0;    /* 1/V  */ 
        if (!model->BSIM3v1Spscbe1Given)
            model->BSIM3v1Spscbe1 = 4.24e8;     
        if (!model->BSIM3v1Spscbe2Given)
            model->BSIM3v1Spscbe2 = 1.0e-5;    
        if (!model->BSIM3v1SpvagGiven)
            model->BSIM3v1Spvag = 0.0;     
        if (!model->BSIM3v1SwrGiven)  
            model->BSIM3v1Swr = 1.0;
        if (!model->BSIM3v1SdwgGiven)  
            model->BSIM3v1Sdwg = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SdwbGiven)  
            model->BSIM3v1Sdwb = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sb0Given)
            model->BSIM3v1Sb0 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sb1Given)  
            model->BSIM3v1Sb1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Salpha0Given)  
            model->BSIM3v1Salpha0 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sbeta0Given)  
            model->BSIM3v1Sbeta0 = 30.0;

        if (!model->BSIM3v1SelmGiven)  
            model->BSIM3v1Selm = 5.0;
        if (!model->BSIM3v1ScgslGiven)  
            model->BSIM3v1Scgsl = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1ScgdlGiven)  
            model->BSIM3v1Scgdl = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SckappaGiven)  
            model->BSIM3v1Sckappa = 0.6;
        if (!model->BSIM3v1SclcGiven)  
            model->BSIM3v1Sclc = 0.1e-6;
        if (!model->BSIM3v1ScleGiven)  
            model->BSIM3v1Scle = 0.6;
        if (!model->BSIM3v1SvfbcvGiven)  
            model->BSIM3v1Svfbcv = -1.0;

	/* Length dependence */
        if (!model->BSIM3v1SlcdscGiven)
	    model->BSIM3v1Slcdsc = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlcdscbGiven)
	    model->BSIM3v1Slcdscb = 0.0;
	    if (!model->BSIM3v1SlcdscdGiven) 
	    model->BSIM3v1Slcdscd = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlcitGiven)
	    model->BSIM3v1Slcit = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlnfactorGiven)
	    model->BSIM3v1Slnfactor = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlxjGiven)
            model->BSIM3v1Slxj = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlvsatGiven)
            model->BSIM3v1Slvsat = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlatGiven)
            model->BSIM3v1Slat = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sla0Given)
            model->BSIM3v1Sla0 = 0.0; 
        if (!model->BSIM3v1SlagsGiven)
            model->BSIM3v1Slags = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sla1Given)
            model->BSIM3v1Sla1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sla2Given)
            model->BSIM3v1Sla2 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlketaGiven)
            model->BSIM3v1Slketa = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlnsubGiven)
            model->BSIM3v1Slnsub = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlnpeakGiven)
            model->BSIM3v1Slnpeak = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlngateGiven)
            model->BSIM3v1Slngate = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlvbmGiven)
	    model->BSIM3v1Slvbm = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlxtGiven)
	    model->BSIM3v1Slxt = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Slkt1Given)
            model->BSIM3v1Slkt1 = 0.0; 
        if (!model->BSIM3v1Slkt1lGiven)
            model->BSIM3v1Slkt1l = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Slkt2Given)
            model->BSIM3v1Slkt2 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Slk3Given)
            model->BSIM3v1Slk3 = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v1Slk3bGiven)
            model->BSIM3v1Slk3b = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v1Slw0Given)
            model->BSIM3v1Slw0 = 0.0;    
        if (!model->BSIM3v1SlnlxGiven)
            model->BSIM3v1Slnlx = 0.0;     
        if (!model->BSIM3v1Sldvt0Given)
            model->BSIM3v1Sldvt0 = 0.0;    
        if (!model->BSIM3v1Sldvt1Given)
            model->BSIM3v1Sldvt1 = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v1Sldvt2Given)
            model->BSIM3v1Sldvt2 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sldvt0wGiven)
            model->BSIM3v1Sldvt0w = 0.0;    
        if (!model->BSIM3v1Sldvt1wGiven)
            model->BSIM3v1Sldvt1w = 0.0;      
        if (!model->BSIM3v1Sldvt2wGiven)
            model->BSIM3v1Sldvt2w = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SldroutGiven)
            model->BSIM3v1Sldrout = 0.0;     
        if (!model->BSIM3v1SldsubGiven)
            model->BSIM3v1Sldsub = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Slvth0Given)
           model->BSIM3v1Slvth0 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SluaGiven)
            model->BSIM3v1Slua = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Slua1Given)
            model->BSIM3v1Slua1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlubGiven)
            model->BSIM3v1Slub = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Slub1Given)
            model->BSIM3v1Slub1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlucGiven)
            model->BSIM3v1Sluc = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sluc1Given)
            model->BSIM3v1Sluc1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Slu0Given)
            model->BSIM3v1Slu0 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SluteGiven)
	    model->BSIM3v1Slute = 0.0;    
        if (!model->BSIM3v1SlvoffGiven)
	    model->BSIM3v1Slvoff = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SldeltaGiven)  
            model->BSIM3v1Sldelta = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlrdswGiven)
            model->BSIM3v1Slrdsw = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlprwbGiven)
            model->BSIM3v1Slprwb = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlprwgGiven)
            model->BSIM3v1Slprwg = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlprtGiven)
        if (!model->BSIM3v1SlprtGiven)
            model->BSIM3v1Slprt = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Sleta0Given)
            model->BSIM3v1Sleta0 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SletabGiven)
            model->BSIM3v1Sletab = -0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlpclmGiven)
            model->BSIM3v1Slpclm = 0.0; 
        if (!model->BSIM3v1Slpdibl1Given)
            model->BSIM3v1Slpdibl1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Slpdibl2Given)
            model->BSIM3v1Slpdibl2 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlpdiblbGiven)
            model->BSIM3v1Slpdiblb = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Slpscbe1Given)
            model->BSIM3v1Slpscbe1 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1Slpscbe2Given)
            model->BSIM3v1Slpscbe2 = 0.0;
        if (!model->BSIM3v1SlpvagGiven)
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        if (!model->BSIM3v1SldwgGiven)