[发明专利]应用于SPICE电路仿真程序中的铁电电容行为模型

权利要求书

1.一种应用于SPICE电路仿真程序中的铁电电容行为模型，其特征在于，该模型利用SPICE程序中的表达式功能建立非线性电容原件，并配合微分电路作为控制电路，来模拟铁电电容的物理行为，该模型的组成部分包括：一个正端点、一个负端点、第一线性电容，一个非线性电容，一个压控电压源以及一个微分电路；

在所述正端点、负端点间为由所述第一线性电容、非线性电容与压控电压源组成的并联电路，所述压控电压源的正输出端与微分电路相连，负输出端连接地端。

2.根据权利要求1所述的应用于SPICE电路仿真程序中的铁电电容行为模型，其特征在于，所述的微分电路，其组成部分包括：一个理想运算放大器，一个线性电阻以及第二线性电容；

其中：所述理想运算放大器具有n+，n-，out三个连接端，第二线性电容连接在压控电压源的正输出端和n+端之间，线性电阻连接在n+和out端之间，n-端连接地端；

所述out端的信号是模型的控制信号。

3.根据权利要求1所述的应用于SPICE电路仿真程序中的铁电电容行为模型，其特征在于，所述的非线性电容，其电容值由下列表达式决定

Cx(V)=C1(V)·[1-sgn(V(out))]2+C2(V)·[1+sgn(V(out))]2]]>

其中：C1(V)=cua2+(V-Vc)2]]>C2(V)=cda2+(V+Vc)2]]>

其中，C₁(V)表示描述以电压V为参数的铁电电容行为曲线的右半支、C₂(V)表示描述以电压V为参数的铁电电容行为曲线的左半支、a、c_u、c_d表示描述铁电电容行为曲线左右两支形状特征的参数；

V表示施加在铁电电容行为模型正端点和负端点两端的电压；

V_c表示铁电电容的矫顽电压，也是描述铁电电容特征的参数；

V(out)表示端点out的电压；

式中a、c_u和c_d是描述C₁(V)和C₂(V)曲线形状的参数从电容测试数据中提取得到；

sgn( )是符号函数，用来判断变量的符号，如果是正号，则值是1；如果是负号，则值是0。