基于子波谱的电子器件1f噪声分析软件研究

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1、摘要’电子器件的内部噪声(特别是以1／f噪声为代表的低频噪声)，是制约器件灵敏度和检测精度的一个关键指标，同时也是表征器件质量和可靠性的一个重要敏感参数。因此，噪声作为电子器件可靠性的表征方法和电路模块的诊断检测工具在国际上已得到相当广泛的研究和应用。迄今为止，无论是从实验测试还是理论分析均采用功率谱密度来表征电子器件的低频噪声。但近年来从理论与实验已证明，基于Fourier变换的功率谱是噪声的一种不完备表述。子波分析将频域分析与时域分析相结合，互相补充，必定能够更加完备地表征噪声信号，这也是噪声分析方法的必然趋势。虽然子波谱的频域分析方法是一种新的分析方法，但

2、是研究不同子波谱适应的问题类型从而找到适合低频噪声信号分析的最佳子波谱就成为摆在研究工作者面前的课题。本论文着重从予波谱估计和予波谱拟合两个方面对低频噪声信号进行了频域分析，从理论上演证了算法的可行性及正确性；并同傅氏谱进行了比较，这种比较不仅包括谱与谱之例的比较，还包括同一种频谱估计法两种谱的拟和效果的比较，子波谱是一种线性的谱线，对信号计算频谱时方差很小，这些都是子波谱相对于傅氏谱的优点。最后将基于子波谱的电子器件低频噪声频域分析软件应用到两种不同的实测器件噪声的分析当中，得到很好的效果，表明该软件系统具有很强的实用功效。关键词：1／f噪声子波谱傅氏谱频谱估

3、计AbstractThenoiseinsidetheelectronicdevices(especiallythelow-frequencynoisesuchas1／fnoise)isthekeyfactorlimitingthesensitivityandprecisionofthedevices．Andatthesanletime，itistheimportantsensitiveparametertocharacterizethequalityandrelmbilityofthedevices．Therefore，noisehasbeenstudiedan

4、dusedwidelyasthediagnosticandevaluatingt001．Uptillnow,thepowerspectraldensityisthetraditionalfactorappliedtocharacterizingthelow-frequencynoiseinboththeexperimentsandthetheories．Therefore，theoryandexperimenthasprovedpowerspectrumbasedonFFTisnotanentiresignfornoiserecently．Waveletanal

5、ysiscombinethefrequencedomainandtimedomainanalysishasadvantagetoentiresignnoise．Noiseprocessionwithwaveletmustbeamainstreammethod．Althoughthewaveletspectrumanalysisisthewaynewlyused，inordertoanalysedifferenttypesofnoiseandobtainsatisfiedresults，theresearchfordifferentkindsofnoisewith

6、thefrequency·domainanalyticalmethodhasbecomethesubjectinfrontofus．Thispaperisfocusedontheanalysistodifferenttypesofnoisefromthewaveletspectrumevaluationandwaveletspectrumfitting．Thebestalgorithmsaregiven，andthefeasibilityofthealgorithmsareproved．ThencomparedwiththeFourierspectrum．the

7、comparenotonlybetweenwaveletspectraandFourierspectra,butalsothespectraestimation．Waveletspectraplotsalinearspectrumandthevarianceofitislittle．weprovethatthewaveletspectraissuperiortothetraditionalFourierspectra．Theapplicationshowsthatthesesoftwares．forthefrequency—domainanalysisofthe

8、electronicde