MOS器件作为电容，电容的值应该由什么决定?-KIA MOS管
电容
电容在电路设计中是一个基本又必不可少的部分，除了作为旁路，滤波，去耦或隔直等作用，在一些电路中也可以作为运算电路单元，完成信号的存储和传递。在集成电路设计中，电容的实现方式主要有MIM、PN结电容、Metal寄生电容和MOS电容等。
我们都知道零点和极点的相互作用对于一个系统的稳定性非常重要。对于一个amplifier来说，它俩直接决定了amplifier的UGF和PM等参数，如何进行补偿就非常考验模拟IC工程师的能力了。
其中一个方法就是为系统引入一个特定频率的零点，从而去消除掉该频率点的一个极点，达到增加PM的作用。
但是当我们把电阻和电容串联放入系统中的时候，电容的选择就显得比较关键了，其中一个方式便是把MOS器件作为电容来使用。那么在实际应用中，电容的值应该由什么决定，它会在不同的工作条件下发生变化吗？通过仿真，以下进行了简单的总结。
一、MOS作为电容的值随Vgs的变化
电容的大小随Vgs的变化可以参考Figure1。
1.当MOS管处于cutoff的时候，没有导通沟道形成，此时Cgs和Cgd约等于0。
2.当MOS管处于linearregion的时候，导通沟道已经完全形成，此时Cgb约等于0。
3.当MOS管处于saturationregion的时候，沟道部分导通，此时Cgb约等于0。
因此，为了得到MOS在不同Vgs下电容的变化，需要搭建一个testbench进行了简单的模拟（具体图片已经省略，方法在于确立合适的直流工作点并进行dc仿真，然后运用list菜单读取电容，它大小的变化趋势和分析基本一致。
二、MOS作为电容的值随WL的变化
我们知道，电容的阻抗R=Rreal+Rimage=Rreal+1/jwC，于是可以通过设置适当的输入信号，然后通过Calculator的计算，不仅可以得到电容的阻抗R随频率的变化曲线，还可以得到电容的值（直流仿真中可以通过list直接获得Cgs+Cgd+Cgb的值，但是交流仿真应采取通过读取电压间接得到阻抗的方式来计算）。
在一个LDO的应用中，由于该MOS在正常工作状态下总是工作在linearregion下的，截取了该条件下的电容大小，在观察电容的大小是否随WL线性变化的同时，也能更加直观的得到一定尺寸的MOS管带来的电容大小是多少（仿真图片已省略，设置了三组WL的值，并读取了电容大小的值）。
从三个仿真结果可以得出结论，电容的大小和WL基本满足线性关系，符合Figure1中表格描述的关系。不过不同的工艺model下，不同的layout方式等也都会让电容的大小产生变化。
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