基于虚拟仪器的低频噪声自动测试系统设计new

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1、技术专栏Technology"Columndoi：10．3969／j．issn．1003-353x．2009．07．07基于虚拟仪器的低频噪声自动测试系统设计李玉峰，周求湛(1．沈阳航空工业学院电子信息工程学院，沈阳110136；2．吉林大学通信工程学院，长春130025)摘要：电子器件的低频噪声是表征其工作可靠性的敏感参数，基于虚拟仪器组建了一套低频噪声测试系统，由双通道低噪声前置放大器、PXI．4472数据采集卡和Pc机构成。介绍了系统功能框图和软件设计，不仅能够测量光电耦合器的噪声功率谱，而且还能显示时域波形，并完成时域分析。运用LabVIEW软件对噪声进行快速准确的检测和分

2、析，通过小波分析剔除爆裂噪声，自动完成测试数据存储、打印等功能，并给出了低频噪声功率谱测量结果和时域波形，为电子器件的可靠性诊断和筛选提供必要的依据。关键词：低频噪声；虚拟仪器；小波分析；可靠性；噪声功率谱中图分类号：TN45文献标识码：A文章编号：1003—353X(2009)07．0645．04LowFrequencyNoiseAuto-TestingSystemDesignBasedonVirtualInstrumentLiYufeng，ZhouQiuzhan(1．SchoolofElectronic＆InformationEngineering，ShenyangInstit

3、uteofAeronauticalEngineering，Shenyang，110136China；2．CollegeofCommunicationEngineering，JilinUniversity，Changchun130025，China)Abstract：Low-frequencynoiseofelectronicdeviceisanimportantsensitiveparameteraffectingitsoperationalstatusandreliability．Asetofauto—testingsystembasedonvirtualinstrumentwa

4、ssetup，composedofdual-channellow-noisepre-amplifiers．PXI-4472andPC．Thesystemfunctionblockdiagramandsoftwaredesignwereintroduced，whichcanmeasurethenoisepowerspectruminfrequency—domain，andshowthetimewaveform，alsoperformthetime-domainanalysis．Thetestandanalysisprocedureisperformedfasterandmoreacc

5、uratelythanbeforebytheLabVIEWprogram．Theburstnoiseisremovedthroughwaveletanalysis．Thetestdatumstorageandprintingareauto—finished，andthelow—frequencynoisepowerspectrummeasurementresultsandtimedomainwaveformsaregiven．Itcanprovidetheessentialfoundationtoelectronicdevicereliabilitydiagnosisandscre

6、ening．Keywords：lowfrequencynoise；virtualinstrument；waveletanalysis；reliability；noisepowerspectrumEEACC：4250必要前提-。近年来研究发现低频噪声是估算器0引言件内在缺陷、表征器件质量及可靠性的敏感参数，电子器件的低频噪声是表征器件灵敏度和检测对电子器件内部噪声的检测与分析是其可靠性保证精度的一个关键指标，测量半导体器件的低频噪声的一个有效手段，因此国内外对器件低频噪声的测是了解器件低频噪声性能、进行低噪声电路设计的量都给予了充分的重视[。]。142009Semiconductor

7、TechnologyVo1．34No．7645李玉峰等：基于虚拟仪器的低频噪声自动测试系统设计传统的噪声测试系统是以通用仪器为测试平声属于很微弱的信号，如单位带宽的噪声电压可低台，基于傅里叶变换对噪声功率谱进行测量分至10nv，单位带宽的噪声电流可低至1pA，因此析_1．6_7_，无法实现低频噪声高速、实时和准确的要能有效地检测这种噪声，测试系统必须具有足够测量，由傅里叶变换得到的功率谱密度只是信号的高的灵敏度。这里采用双通道低噪声前置放大器全局性描述，不能用于表征信