estadistica

1. ESPEJOS DE CORRIENTE EN FET Y MOSFET.
Los Espejos de Corriente se utilizan para obtener corrientes a partir de una corriente de referencia


Existen además:
a) versiones PMOS y BJT
b) espejos múltiples o copiadores de corriente
c) configuraciones mejoradas (mayor resistencia de salida)
Modelo en AC del Espejo de Corriente NMOS



2. FORMULA DEL RUIDO EN LOS DISPOSITIVOSELECTRONICOS
RUIDO EN EL DIODO DE JUNTURA
Se ha demostrado [2.5] que en el diodo (intrínseco) de juntura como en cualquier otro dispositivo por el cual circulan portadores discretos, se generan corrientes de ruido con una densidad espectral de potencia dada por:
(2.12)
Esta es la densidad espectral de cada una de lascorrientes independientes que circulan por el dispositivo. Este tipo de ruido se conoce como “Ruido de Granalla” ó “Shot”. La expresión 2.12 es llamada “Teorema de Schottky”

En el diodo de juntura con polarización cero parecería que no circula ninguna corriente. En realidad se están generando continuamente dentro del diodo pares electrón-laguna por agitación térmica. Cerca de la juntura losportadores minoritarios caen por la barrera de potencial provocando un desequilibrio en la concentración de portadores a cada lado de la juntura. Este desequilibrio es compensado por una corriente de difusión en sentido contrario. De la ecuación 2.1 es fácil ver poniendo VJ=0 que tenemos dos corrientes circulando por diodo, IS y -IS. El sentido de la corriente no cambia la densidad espectral depotencia, así para el diodo de juntura con polarización cero la ecuación 2.12 debe modificarse:

Donde So(f) indica que se trata del diodo sin polarización. El circuito equivalente de ruido del diodo en estas condiciones es el de la figura 2.4.

Donde el valor cuadrático medio de la corriente de ruido in tiene la expresión:

El término Bn representa el ancho de banda de interés ó el ancho de bandasobre el que se mide el ruido. Se puede hacer un circuito equivalente de ruido con una fuente de tensión en lugar de una fuente de corriente como se muestra en la figura 2.5.

La tensión equivalente de ruido tiene un valor cuadrático medio:

Cuando una resistencia se halla a la temperatura T [K], sobre sus terminales también aparece una tensión de ruido debido a la agitación térmica de loselectrones. Esta tensión de ruido se conoce como “Ruido de Johnson”.
El valor cuadrático medio de la tensión de ruido sobre la resistencia está dado por:

y el circuito equivalente de ruido de la resistencia es:

Equiparando los circuitos de las figuras 2.5 y 2.6 para hallar una “temperatura equivalente de ruido” del diodo. Si hacemos:

Podemos despejar Te:

Y reemplazando g0 por su valorde la ecuación 2.11:

Es decir que la temperatura equivalente de ruido de un diodo de juntura con polarización cero es simplemente la temperatura del diodo. Esta situación se suele reflejar en los esquemas circuitales, como una resistencia con su valor y la temperatura equivalente de ruido como se muestra en la figura 2.7.

Qué sucede ahora cuando el diodo está polarizado. Si podemos suponerque la corriente de polarización es mucho mayor que la corriente de saturación inversa, la densidad espectral de potencia de la corriente en el diodo resulta:

Y el valor cuadrático medio de la corriente de ruido:

De manera similar a la del diodo sin polarización podemos calcular:

y haciendo como en la ecuación 2.17:

Resulta que si la corriente directa del diodo de juntura es mucho mayorque la corriente de saturación inversa, la temperatura equivalente de ruido del diodo es la mitad de su temperatura real.
Existe otro tipo de ruido en el diodo cuyas características son más difíciles de cuantificar que el ruido de granalla. Es un ruido que concentra su energía en las bajas frecuencia y con una densidad espectral que crece a medida que la frecuencia decrece. Este ruido se conoce...