Update to psp model files and examples

NMOS, PMOS, inverter, ring oscillator

examples/adms/psp/psp_out.sp → examples/adms/psp/psp102_nmos.mod

@@ -1,35 +1,7 @@
-psp102 nch output
-*
-vd  d 0 dc 0.1
-vg  g 0 dc 0.0
-vs  s 0 dc 0.0
-vb  b 0 dc 0.0
-m1  d g s b nch
-+l=1.0e-06
-+w=10.0e-06
-+sa=0.0e+00
-+sb=0.0e+00
-+absource=1.0e-12
-+lssource=1.0e-06
-+lgsource=1.0e-06
-+abdrain=1.0e-12
-+lsdrain=1.0e-06
-+lgdrain=1.0e-06
-+mult=1.0e+00
-*
-.option temp=21
-.control
-dc vd 0 3.5 0.05 vg 0.5 3 0.5
-plot abs(i(vd))
-plot abs(i(vb)) ylog ylimit 1e-12 1e-03
-.endc
-*
+* PSP 102.5
+* https://www.cea.fr/cea-tech/leti/pspsupport/Documents/Level%20102.5.0/psp_VA_and_CMC_ref_data.tar.gz
 .model nch nmos level=45
 +TR=27.0
-+swigate=0
-+swimpact=1
-+swgidl=0
-+swjuncap=1
 +DTA=0
 +QMC=1.0
 +LVARO=-10.0E-9
@@ -279,5 +251,3 @@ plot abs(i(vb)) ylog ylimit 1e-12 1e-03
 +PBRBOTD=4
 +PBRSTID=4
 +PBRGATD=4
-
-.end

examples/adms/psp/psp_tran.sp → examples/adms/psp/psp102_pmos.mod

@@ -1,36 +1,7 @@
-psp102 nch transfer
-*
-vd  d 0 dc 0.1
-vg  g 0 dc 0.0
-vs  s 0 dc 0.0
-vb  b 0 dc 0.0
-m1  d g s b nch
-+l=1.0e-06
-+w=10.0e-06
-+sa=0.0e+00
-+sb=0.0e+00
-+absource=1.0e-12
-+lssource=1.0e-06
-+lgsource=1.0e-06
-+abdrain=1.0e-12
-+lsdrain=1.0e-06
-+lgdrain=1.0e-06
-+mult=1.0e+00
-*
-.option temp=21
-.control
-dc vg 0 2.5 0.02 vb -3 0 0.5
-plot abs(i(vd))
-dc vg 0 1.5 0.01 vb -3 0 0.5
-plot abs(i(vd)) ylog ylimit 1e-12 1e-03
-.endc
-*
-.model nch nmos level=45
+* PSP 102.5
+* https://www.cea.fr/cea-tech/leti/pspsupport/Documents/Level%20102.5.0/psp_VA_and_CMC_ref_data.tar.gz
+.model pch pmos level=45
 +TR=27.0
-+swigate=0
-+swimpact=1
-+swgidl=0
-+swjuncap=1
 +DTA=0
 +QMC=1.0
 +LVARO=-10.0E-9
@@ -280,5 +251,3 @@ plot abs(i(vd)) ylog ylimit 1e-12 1e-03
 +PBRBOTD=4
 +PBRSTID=4
 +PBRGATD=4
-
-.end

examples/adms/psp/psp103_nmos.mod

@@ -0,0 +1,271 @@
+* PSP 103.3
+* https://www.cea.fr/cea-tech/leti/pspsupport/Documents/Level%20103.3.3/psp_VA_and_CMC_ref_data.tar.gz
+.model nch nmos level=69
++TR=27.0
++DTA=0
++SWGEO=1
++QMC=1.0
++LVARO=-10.0E-9
++LVARL=0
++LVARW=0
++LAP=10.0E-9
++WVARO=10.0E-9
++WVARL=0
++WVARW=0
++WOT=0
++DLQ=0
++DWQ=0
++VFBO=-1.1
++VFBL=0
++VFBW=0
++VFBLW=0
++STVFBO=5.0E-4
++STVFBL=0
++STVFBW=0
++STVFBLW=0
++TOXO=1.5E-9
++EPSROXO=3.9
++NSUBO=3.0E+23
++NSUBW=0
++WSEG=1.5E-10
++NPCK=1.0E+24
++NPCKW=0
++WSEGP=0.9E-8
++LPCK=5.5E-8
++LPCKW=0
++FOL1=2.0E-2
++FOL2=5.0E-6
++FACNEFFACO=0.8
++FACNEFFACL=0
++FACNEFFACW=0
++FACNEFFACLW=0
++GFACNUDO=0.1
++GFACNUDL=0
++GFACNUDLEXP=1
++GFACNUDW=0
++GFACNUDLW=0
++VSBNUDO=0
++DVSBNUDO=1
++VNSUBO=0
++NSLPO=0.05
++DNSUBO=0
++DPHIBO=0
++DPHIBL=0
++DPHIBLEXP=1.0
++DPHIBW=0
++DPHIBLW=0
++DELVTACO=0
++DELVTACL=0
++DELVTACLEXP=1
++DELVTACW=0
++DELVTACLW=0
++NPO=1.5E+26
++NPL=10.0E-18
++CTO=5.0E-15
++CTL=4.0E-2
++CTLEXP=0.6
++CTW=0
++CTLW=0
++TOXOVO=1.5E-9
++TOXOVDO=2.0E-9
++LOV=10.0E-9
++LOVD=0
++NOVO=7.5E+25
++NOVDO=5.0e+25
++CFL=3.0E-4
++CFLEXP=2.0
++CFW=5.0E-3
++CFBO=0.3
++UO=3.5E-2
++FBET1=-0.3
++FBET1W=0.15
++LP1=1.5E-7
++LP1W=-2.5E-2
++FBET2=50.0
++LP2=8.5E-10
++BETW1=5.0E-2
++BETW2=-2.0E-2
++WBET=5.0E-10
++STBETO=1.75
++STBETL=-2.0E-2
++STBETW=-2.0E-3
++STBETLW=-3.0E-3
++MUEO=0.6
++MUEW=-1.2E-2
++STMUEO=0.5
++THEMUO=2.75
++STTHEMUO=-0.1
++CSO=1.0E-2
++CSL=0
++CSLEXP=1
++CSW=0
++CSLW=0
++STCSO=-5.0
++XCORO=0.15
++XCORL=2.0E-3
++XCORW=-3.0E-2
++XCORLW=-3.5E-3
++STXCORO=1.25
++FETAO=1
++RSW1=50
++RSW2=5.0E-2
++STRSO=-2.0
++RSBO=0
++RSGO=0
++THESATO=1.0E-6
++THESATL=0.6
++THESATLEXP=0.75
++THESATW=-1.0E-2
++THESATLW=0
++STTHESATO=1.5
++STTHESATL=-2.5E-2
++STTHESATW=-2.0E-2
++STTHESATLW=-5.0E-3
++THESATBO=0.15
++THESATGO=0.75
++AXO=20
++AXL=0.2
++ALPL=7.0E-3
++ALPLEXP=0.6
++ALPW=5.0E-2
++ALP1L1=2.5E-2
++ALP1LEXP=0.4
++ALP1L2=0.1
++ALP1W=8.5E-3
++ALP2L1=0.5
++ALP2LEXP=0
++ALP2L2=0.5
++ALP2W=-0.2
++VPO=0.25
++A1O=1.0
++A1L=0
++A1W=0
++A2O=10.0
++STA2O=-0.5
++A3O=1.0
++A3L=0
++A3W=0
++A4O=0
++A4L=0
++A4W=0
++GCOO=5.0
++IGINVLW=50.0
++IGOVW=10.0
++IGOVDW=0
++STIGO=1.5
++GC2O=1.0
++GC3O=-1.0
++CHIBO=3.1
++AGIDLW=50.0
++AGIDLDW=0
++BGIDLO=35.0
++BGIDLDO=41
++STBGIDLO=-5.0E-4
++STBGIDLDO=0
++CGIDLO=0.15
++CGIDLDO=0
++CGBOVL=0
++CFRW=5.0E-17
++CFRDW=0
++FNTO=1
++NFALW=8.0E+22
++NFBLW=3.0E7
++NFCLW=0
++RGO=0
++RINT=0
++RVPOLY=0
++RSHG=0
++DLSIL=0
++RBULKO=0
++RWELLO=0
++RJUNDO=0
++RJUNSO=0
++SWJUNEXP=0
++TRJ=27.0
++IMAX=1.0E3
++VJUNREF=2.5
++FJUNQ=0.03
++CJORBOT=1.0E-3
++CJORSTI=1.0E-9
++CJORGAT=0.5E-9
++VBIRBOT=0.75
++VBIRSTI=1.0
++VBIRGAT=0.75
++PBOT=0.35
++PSTI=0.35
++PGAT=0.6
++PHIGBOT=1.16
++PHIGSTI=1.16
++PHIGGAT=1.16
++IDSATRBOT=5.0E-9
++IDSATRSTI=1.0E-18
++IDSATRGAT=1.0E-18
++CSRHBOT=5.0E2
++CSRHSTI=0
++CSRHGAT=1.0E3
++XJUNSTI=1.0E-8
++XJUNGAT=1.0E-9
++CTATBOT=5.0E2
++CTATSTI=0
++CTATGAT=1.0E3
++MEFFTATBOT=0.25
++MEFFTATSTI=0.25
++MEFFTATGAT=0.25
++CBBTBOT=1.0E-12
++CBBTSTI=1.0E-18
++CBBTGAT=1.0E-18
++FBBTRBOT=1.0E9
++FBBTRSTI=1.0E9
++FBBTRGAT=1.0E9
++STFBBTBOT=-1.0E-3
++STFBBTSTI=-1.0E-3
++STFBBTGAT=-1.0E-2
++VBRBOT=10.0
++VBRSTI=10.0
++VBRGAT=10.0
++PBRBOT=3
++PBRSTI=4
++PBRGAT=3
++VJUNREFD=2.5
++FJUNQD=0.03
++CJORBOTD=1.0E-3
++CJORSTID=1.0E-9
++CJORGATD=1.0E-9
++VBIRBOTD=1.0
++VBIRSTID=1.0
++VBIRGATD=1.0
++PBOTD=0.5
++PSTID=0.5
++PGATD=0.5
++PHIGBOTD=1.16
++PHIGSTID=1.16
++PHIGGATD=1.16
++IDSATRBOTD=1.0E-12
++IDSATRSTID=1.0E-18
++IDSATRGATD=1.0E-18
++CSRHBOTD=1.0E+2
++CSRHSTID=1.0E-4
++CSRHGATD=1.0E-4
++XJUNSTID=1.0E-7
++XJUNGATD=1.0E-7
++CTATBOTD=1.0E+2
++CTATSTID=1.0E-4
++CTATGATD=1.0E-4
++MEFFTATBOTD=0.25
++MEFFTATSTID=0.25
++MEFFTATGATD=0.25
++CBBTBOTD=1.0E-12
++CBBTSTID=1.0E-18
++CBBTGATD=1.0E-18
++FBBTRBOTD=1.0E9
++FBBTRSTID=1.0E9
++FBBTRGATD=1.0E9
++STFBBTBOTD=-1.0E-3
++STFBBTSTID=-1.0E-3
++STFBBTGATD=-1.0E-3
++VBRBOTD=10.0
++VBRSTID=10.0
++VBRGATD=10.0
++PBRBOTD=4
++PBRSTID=4
++PBRGATD=4

examples/adms/psp/psp_inverter.sp

@@ -0,0 +1,39 @@
+* PSP models
+* simple inverter
+
+.param Vcc = 1.2
+.csparam vcc='Vcc'
+
+* Path to the models
+.include psp102_nmos.mod
+.include psp102_pmos.mod
+
+* the voltage sources: 
+Vdd vdd gnd DC 'Vcc'
+V1 in gnd pulse(0 'Vcc' 0p 200p 100p 1n 2n)
+Vmeas vss 0 0
+
+Xnot1 in vdd vss out not1
+*Rout out 0 1k
+
+.subckt not1 a vdd vss z
+m01   z a     vdd     vdd pch  l=0.1u  w=1u  as=0.26235  ad=0.26235  ps=2.51   pd=2.51
+m02   z a     vss     vss nch  l=0.1u  w=0.5u as=0.131175 ad=0.131175 ps=1.52   pd=1.52
+c3  a     vss   0.384f
+c2  z     vss   0.576f
+.ends
+
+* simulation command: 
+.tran 10ps 10ns
+.dc V1 0 'vcc' 'vcc/100'
+
+.control
+run
+*set nolegend
+plot in out
+plot dc1.out
+plot dc1.i(Vmeas)
+rusage
+.endc
+
+.end

examples/adms/psp/psp_out_nmos_nm.sp

@@ -0,0 +1,32 @@
+psp102 nch output
+*
+vd  d 0 dc 0.05
+vg  g 0 dc 0.0
+vs  s 0 dc 0.0
+vb  b 0 dc 0.0
+m1  d g s b nch
++l=0.1u
++w=1u
++sa=0.0e+00
++sb=0.0e+00
++absource=1.0e-12
++lssource=1.0e-06
++lgsource=1.0e-06
++abdrain=1.0e-12
++lsdrain=1.0e-06
++lgdrain=1.0e-06
++mult=1.0e+00
+*
+.option temp=21
+.control
+dc vd 0 3.0 0.05 vg 0 1.5 0.25
+plot i(vs)
+dc vg 0 1.5 0.05 vb 0 -3.0 -1
+plot i(vs)
+.endc
+*
+
+.include psp102_nmos.mod
+*.include psp103_nmos.mod
+
+.end

examples/adms/psp/psp_out_pmos_nm.sp

@@ -0,0 +1,32 @@
+psp102 pch output
+*
+vd  d 0 dc -0.1
+vg  g 0 dc 0.0
+vs  s 0 dc 0.0
+vb  b 0 dc 0.0
+m1  d g s b pch
++l=0.1u
++w=1u
++sa=0.0e+00
++sb=0.0e+00
++absource=1.0e-12
++lssource=1.0e-06
++lgsource=1.0e-06
++abdrain=1.0e-12
++lsdrain=1.0e-06
++lgdrain=1.0e-06
++mult=1.0e+00
+*
+.option temp=21
+.control
+dc vd 0 -3.0 -0.05 vg 0 -1 -0.25 ; saturation
+plot i(vs)
+dc vg 0 -1.5 -0.05 vb 0 3.0 1
+plot i(vs)
+.endc
+*
+
+.include psp102_pmos.mod
+*.include psp103_pmos.mod
+
+.end

examples/adms/psp/psp_ro.sp

@@ -0,0 +1,41 @@
+* PSP models
+* simple 5-stage ring oscillator
+
+.param Vcc = 1.2
+.csparam vcc='Vcc'
+
+* Path to the models
+.include psp102_nmos.mod
+.include psp102_pmos.mod
+
+* the voltage sources: 
+Vdd vdd gnd DC 'Vcc'
+V1 in gnd pulse(0 'Vcc' 0p 200p 100p 1n 2n)
+Vmeas vss 0 0
+
+Xnot1 in vdd vss in2 not1
+Xnot2 in2 vdd vss in3 not1
+Xnot3 in3 vdd vss in4 not1
+Xnot4 in4 vdd vss in5 not1
+Xnot5 in5 vdd vss in not1
+
+*Rout out 0 1k
+
+.subckt not1 a vdd vss z
+m01   z a     vdd     vdd pch  l=0.1u  w=1u  as=0.26235  ad=0.26235  ps=2.51   pd=2.51
+m02   z a     vss     vss nch  l=0.1u  w=0.5u as=0.131175 ad=0.131175 ps=1.52   pd=1.52
+c3  a     vss   0.384f
+c2  z     vss   0.576f
+.ends
+
+* simulation command: 
+.tran 10p 10n uic
+
+.control
+run
+set xbrushwidth=3
+plot in 
+rusage
+.endc
+
+.end

examples/adms/psp/psp_tran_newmod.sp

@@ -0,0 +1,30 @@
+psp102 nch transfer
+*
+vd  d 0 dc 0.1
+vg  g 0 dc 0.0
+vs  s 0 dc 0.0
+vb  b 0 dc 0.0
+m1  d g s b nch
++l=1.0e-06
++w=10.0e-06
++sa=0.0e+00
++sb=0.0e+00
++absource=1.0e-12
++lssource=1.0e-06
++lgsource=1.0e-06
++abdrain=1.0e-12
++lsdrain=1.0e-06
++lgdrain=1.0e-06
++mult=1.0e+00
+*
+.option temp=21
+.control
+dc vg 0 1.5 0.02 vb -3 0 0.5
+plot abs(i(vd))
+dc vg 0 1.5 0.01 vb -3 0 0.5
+plot abs(i(vd)) ylog ylimit 1e-12 1e-03
+.endc
+*
+.include psp102_nmos.mod
+
+.end