YARIİLETKEN ELEMANLARIN VE DÜZENLERİN MODELLENMESİ

2005-2006 Ders Yılı

Prof. Dr. H. Hakan Kuntman

Yer: Mustafa Santur Seminer Odası

Gün: Çarşamba, 10:00-13:00

Dersin İçeriği:

Modelleme kavramı. Eleman Modelleri: Diyot Modelleri. Bipolar Tranzistor modelleri: EM (Ebers- Moll) 1 modeli, EM2 modeli, EM3 modeli, Gummel-Poon modeli, SPICE Gummel-Poon modeli, Geliştirilmiş EM modeli. JFET Modelleri: SPICE JFET modeli, yüksek doğruluklu JFET modeli.  MOSFET Modelleri: SPICE 1. düzey, 2. düzey, 3. düzey, 4. düzey MOS modelleri. Yüksek doğruluklu MOSFET modeli. Makromodeller: İşlemsel kuvvetlendirici, Gerilim karşılaştırıcı, OTA, Akım taşıyıcı, analog çarpma devresi makromodelleri. Güç Elektroniği Elemanlarının Modellenmesi. Model parametrelerinin Ölçülmesi.

Yararlanılacak Kaynaklar:

[1]	H. Kuntman, Elektronik Elemanların Modellenmesi,  İTÜ Kütüphanesi, 1998.
[2]	H. Kuntman, Elektronik Elemanların Modellenmesi, Ders Notları.
[3]	H. H. Kuntman, Analog tümdevre tasarımı, Birsen Yayınevi, İstanbul, 1998.
[4]	H. H. Kuntman, Analog tümdevre tasarımı, Sistem yayınları, İstanbul, 1992.
[5]	H. H. Kuntman, A. Toker, S. Özcan, Sayısal Elektronik Devreleri, Sistem Yayınları, 1997.
[6]	H. Hakan Kuntman, Analog MOS Tümdevre Tekniği, İTÜ Kütüphanesi, Sayı: 1587, 1997.
[7]	D. P. Foty, MOSFET modeling with SPICE Principles and Practice, Prentice Hall, 1997.
[8]	Y. Cheng, Chenming Hu, MOSFET modeling & BSIM3 user’s guide, Kluwer Academic Publishers, Boston/ Dorddrect/ London, 1999.
[9]	T. A. Fjeldly, T. Ytterdal, M. Shur, Introduction to device modeling and circuit simulation, John Wiley & Sons, New York, 1998.
[10]	W. Lu, MOSFET models for SPICE simulation including BSIM3v3 and BSIM4, John Wiley & Sons, New York, 2001.
[11]	I.E. Getreu, Modeling the bipolar transistor, Tektronix Inc. Beaverton, Oregon, 1976.
[12]	P.R. Gray, R.G. Meyer, Analysis and design of analog integrated circuits, John Wiley, 1993.
[13]	H. Kuntman, Simple and accurate nonlinear OTA macromodel for simulation of OTA-C active filters, Int. J. Electronics,  1994.
[14]	B. Yenen, N. Tarım, H. Kuntman, Aktif süzgeç simülasyonuna yönelik bir akım taşıyıcı makromodeli, Elektrik Müh. 6. Ulusal Kongresi Bildiri Kitabı,  Cilt 3, 1023-1026, Uludağ Üniversitesi,  Bursa, 11-17 Eylül 1995.
[15]	N. Tarım, B. Yenen and H. Kuntman, Simple and accurate nonlinear current-conveyor macromodel,  Melecon 96, Proceedings of 8th Mediterranean Electrotechnical Conference, Vol.1,  pp.447-450, Bari, Italy, May 13-16, 1996.
[16]	N. Tarım, B. Yenen and H. Kuntman, Simple and accurate nonlinear current-conveyor macromodel for simulation of active filters using CCIIs , (accepted for publication) Int. Journal of Circuit Theory and Applications, , 1997.
[17]	H. Kuntman, Modified Ebers-Moll model, Electron. Lett.,18, pp.293-294, 1982.
[18]	H. Kuntman, SPICE simülasyonuna yönelik yeni bir analog çarpma devresi makromodeli, Elektrik Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği 7. Ulusal Kongresi Bildiri Kitabı, 1, s., ODTÜ, Ankara, Eylül 1997.
[19]	H. Kuntman, Novel modification on SPICE BJT model to obtain extended accuracy, IEE-Proc. Pt.G, 138, pp.673-678, 1991.
[20]	H. Kuntman, V. Kaynar, New algorithm for computer-aided extraction of SPICE static and dynamic BJT model parameters from dc measurement data, Proc. of. ICM 94, International Conference on Microelectronics,  pp. 26-29, Istanbul, 1994.
[21]	H. Kuntman, Improved representation of channel-length modulation in junction field-effect transistors, Int. J. Electronics, 75, pp.57-64, 1993.
[22]	H. Kuntman, S. Özcan, Extraction of SPICE BJT dynamic model parameters from dc measurement data, Int. J. Electronics, 74, 541-551, 1993
[23]	E.I. Tekdemir, H. Kuntman, Implementation of a novel BJT model into SPICE simulation program to obtain extended accuracy, Int. J. Electronics, 75, pp. 1185-1199, 1993.
[24]	A. Zeki, H. Kuntman, New MOSFET model suitable for analogue IC analysis, Int. J. Electronics, 78, pp. 247-260, 1995.
[25]	E. H. Nicollian, J. R. Brews, MOS (Metal Oxide Semiconductor) Physics and Technology, John Wiley & Sons, New York,1982.

Yıliçi Çalışmaları:

Yıliçi çalışmaları 1 yıliçi sınavı, 1 seminer ödevi ve 4 ödevden oluşacaktır.

Ödevler:

Yarıyıl boyunca her öğrenciye DÖRT ödev verilecektir. Bu ödevler, çeşitli elektronik elemanların modelleri için  parametre ölçülmesine yönelik uygulamalı ödevler, yahut herhangi bir aktif eleman için yeni bir model oluşturulması veya ölçümler için bir yöntem önerilmesi yönünde araştırmaya ve benzetime yönelik ödevler olacaktır. Öğrenciler, ödevin gerektirdiği çalışmaları (ölçümleri, gerekli olan hesapları vb) kendi başlarına yapacaklar, yapılan çalışmaları, ölçümleri, benzetimleri ve bunların yorumunu içeren ayrıntılı bir raporu belirtilen sürenin sonunda teslim edeceklerdir.

Dersi alacak öğrencilerin SPICE benzetim programını kullanmayı bilmeleri yahut öğrenmeleri gerekmektedir.

Seminer:

Her öğrenciye güncel çalışmalardan, genellikle yeni yayınlanmış makale ve bildirilerden seçilecek seminer konuları verilecek, öğrenci aldığı konuyu ilgili kaynaklardan yararlanarak ayrıntılı bir biçimde araştıracak, elde ettiği bulguları bir rapor halinde hazırlayacak ve teslim edecek, kendisine ayrılan gün ve saatte sınıfa anlatacaktır. Programı daha sonra duyurulacak olan seminerler yarıyılın bitimine bir ay kala başlayacak ve yarıyıl sonuna kadar sürecektir.

Başarının belirlenmesi:

Yıliçi Sınavı: %15

Seminer Ödevi: %15

Ödevler: % 20

----------------------------------

Toplam Yıliçi katkısı: %50

Yılsonu Sınavı:           %50