ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΘΟΡΥΒΟΥ ΣΕ ΗΜΙΑΓΩΓΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ CMOS ΚΑΙ BICMOS.

Abstract

Η ΠΑΡΟΥΣΑ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΑΣΧΟΛΕΙΤΑΙ ΜΕ ΤΗΝ ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΘΟΡΥΒΟΥ ΣΕ ΗΜΙΑΓΩΓΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ CMOS ΚΑΙ BICMOS. ΕΞΕΤΑΖΟΝΤΑΙ ΤΑ ΕΙΔΗ ΘΟΡΥΒΟΥ ΚΑΙ ΔΙΝΟΝΤΑΙ ΟΙ ΚΥΡΙΟΤΕΡΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΜΕΤΡΗΣΗΣ. ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΖΕΤΑΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ Ο 1/F ΘΟΡΥΒΟΣ ΣΕ ΥΠΟΜΙΚΡΟΝΙΚΑ MOSFETS ΝΙΤΡΙΔΩΜΕΝΗΣ ΠΥΛΗΣ ΚΑΙ ΕΞΕΤΑΖΕΤΑΙ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΑ ΠΡΟΤΑΘΕΝΤΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ. ΔΙΝΕΤΑΙ ΕΝΑ ΝΕΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΓΙΑ ΤΟ ΘΕΡΜΙΚΟ ΘΟΡΥΒΟ ΕΥΡΕΙΑΣ ΖΩΝΗΣ ΣΕ ΥΠΟΜΙΚΡΟΝΙΚΑ MOSFETS ΠΟΥ ΒΕΛΤΙΩΝΕΙ ΤΗΝ ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΤΟΥ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΤΟΥ SPICE ΑΠΟ 3 ΜΕΧΡΙ 10 ΦΟΡΕΣ, ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ. ΔΙΝΕΤΑΙ ΕΠΙΣΗΣ Η ΕΠΕΚΤΑΣΗ ΤΟΥ ΥΠΑΡΧΟΝΤΟΣ ΘΕΩΡΗΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΓΙΑ ΤΟ ΡΕΥΜΑ ΘΟΡΥΒΟΥ ΠΥΛΗΣ ΣΤΑ ΥΠΟΜΙΚΡΟΝΙΚΑ MOS ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡΣ. ΤΕΛΟΣ, ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΖΟΝΤΑΙ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΥΗ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΤΥΠΟΥ ASIC.

THIS DISSERTATION DEALS WITH THE EXPERIMENTAL EXTRACTION AND THE ANALYTICAL MODELLING OF THE ELECTRONIC NOISE IN MOS TRANSISTORS. FIRST OF ALL THE VARIOUS NOISE FORMS AND THE MOST PREVAILING THEORIES SUMMARIZED ALONG WITH THE MOST IMPORTANT MEASUREMENT METHODOLOGIES. THE EXPERIMENTAL DATA OF 1 /F NOISE IN NITRIDED GATE SUBMICRON MOSFETS FOLLOW, AND THEIR COMPARISON WITH THE SUGGESTED THEORIES IS PRESENTED. A NEW MODEL FOR THE WIDE BAND THERMAL NOISE IN THE DRAIN CURRENT OF SUBMICRON MOSFETS IS DERIVED. THE NEW ANALYTICAL EXPRESSION FINDS GOOD FIT WITH EXPERIMENTAL DATA IN CONTRAST TO THE CORRESPONDING SPICE MODEL. BASED ON THAT MODEL, AN EXPANSION OF THE THEORY FOR THE GATE CURRENT THERMAL NOISE IS PRESENTED. FINALLY, A STANDARD CELLS LIBRARY FOR ASIC DESIGN IS DEVELOPED FOR THE 1.5 Μ.M PREMA BICMOS TECHNOLOGY.