SiGe HBT射频噪声模型研究
2011-08-11辛金锋
通信技术 2011年10期
关键词:模型
辛金锋, 王 军
(西南科技大学 信息工程学院,四川 绵阳621010)
0 引言
对 SiGe HBT器件的内部噪声源进行精确建模是应用它进行电路设计的基础。迄今为止,能在射频微波频率范围内较精确地模拟 SiGe HBT的基极电流和集电极电流噪声的模型有van Vliet模型[1]和transport模型[2]。它们都建立在对基极少数载流子的输入非准静态效应进行建模的基础之上,而对现代的双极型晶体管而言,载流子在基极和集电极的空间电荷区传输延迟可比基极渡越时间,甚至要大于后者。因此为了更精确的模拟晶体管的高频噪声特性,需要在晶体管高频噪声模型中加入基极集电极空间电荷区传输延迟效应。
1 扩展的van Vliet模型和transport模型
根据基本的器件物理,当双极型晶体管的基极和发射极之间的电压发生变化时,基极的少数载流子会向发射极和集电极传输并被接收,这就是电荷分区的基本概念[3]。该物理过程可通过集电极转移电流和传输到发射结及集电结的基区电荷进行模拟,进而被用于双极型晶体管的简单模型之中。因为载流子运动的速率有限以及准中性层的分散性,所以转移电流和分区电荷都是非准静态的。我们把基极电荷的这种非准静态效应称作输入非准静态效应[4]。van Vliet KM通过晶体管的Y参数对基极和集电极电流噪声进行建模,从而建立了包含输入非准静态效应的van Vliet噪声模型。

然而,该模型没有考虑载流子在基极集电极空间电荷区的传输延迟,而对现代的双极型晶体管而言,该延迟对晶体管的噪声性能的影响较大[5]。……
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