Resumen de Análisis, modelado y simulación del ruido flicker en transistores MOS

Federico Sandoval Ibarra, Natanael Melchor Hernández, Susana Ortega Cisneros

• español

  Para entender las causas del ruido 1/f en transistores MOS se presentan las teorías que describen su origen físico, a saber, la teoría de McWhorter y la teoría de Hooge. De esa comprensión se revisan los modelos analíticos del ruido 1/f reportados en la literatura, los cuales intentan correlacionar los resultados experimentales, pues esos modelos están basados en la aproximación de gran canal. Se presenta, además, una descripción de los modelos de simulación Spice, y se concluye que esos modelos también están basados en la teoría de dispositivos de gran canal. Por lo tanto, si la longitud del transistor debe incrementarse para minimizar el ruido 1/f, es de interés conocer qué otros parámetros están bajo el control del diseñador, y qué técnica de diseño permite minimizar la magnitud de la potencia espectral de ruido. Se ofrecen resultados de simulación que muestran el desempeño del ruido ante variaciones de la longitud de canal, L, y del exponente de la frecuencia, b.

• English

  In order to understand the causes of 1/f noise in MOS transistors physical theories describing its physical origin, such as the McWhorter theory and the Hooge theory, are reviewed in this paper. Analytical 1/f noise models correlating experimental results based on a long-canal approach have been reviewed as well. Spice simulation models are also described, concluding that these models are also based on the long-canal devices theory. Therefore, it the length of the transistor as to be increased to reduce 1/f noise, it is significant to find out what other parameters are under the control of the designer, and which technique can contribute to reducing the level of spectral power of the noise. Simulation results showing the noise performance when the canal length is changed, L, and the frequency power is changed, b.