MOS管电路模拟中电荷模型的组成基础

电流与电荷之间的关系为：

在进行数值计算时设下标为端点，上标为牛顿迭代次数。采用梯形近似式：

进行线姓化，得电流迭代式：

将（1.116）式代入上式，得

并定义

为端点l与m之间的电容k次迭代值。但是，这个电容Clm已失去本身的意义，只是作为展开系数。

（1.118）式可简化为：

其中

(1.120)式代入结点的导纳矩阵可求解,其中应注意电容系数的不可逆性，即

这也是与真正电容的重要不同特性之一。

由电荷守恒律得：

利用(1.115)式可得：

利用(1.123)式可得如下关系式：

为了说明上式的来源，我们以l=G为例变化时，由(1.123)和(1.124)式得： 

由此可得到：

由于存在（1.126）关系式，因此12个电容系数中只有9个是独立的。

根据前面在各工作区的表达式，图1.29画出。QD、Qs、QG和QB在不同VGS工作区的变化曲线，图1.30为CGB, CGD及的变化曲线。

为了看到电容的不可逆性，图1.31对CGD与CDG进行了比 较。从图可看出CGD和CDG不相等。在饱和区 ，这是因为沟道已夹断，VD当然不会影响QG。然而，CDG >0,因为VG改变必然引起 ld的改变，从而改变用QD。用（1.110）式对VGS微分得饱和区的。