Пакетный шум

Пакетный шум - это тип электронного шум, который возникает в полупроводниках и сверхтонких оксидных пленках затвора. Его также называют случайным телеграфным шумом (RTN ), шумом попкорна, импульс se шум, бистабильный шум или случайный телеграфный сигнал (RTS ) шум.

Он состоит из внезапных ступенчатых переходов между двумя или более дискретными уровнями напряжения или тока, достигающими нескольких сотен микровольт, в случайные и непредсказуемые моменты времени. Каждое изменение напряжения смещения или тока часто длится от нескольких миллисекунд до секунд и звучит как попкорн, если его подключить к аудиоколонке.

Шум от попкорна впервые был замечен в начале диоды с точечным контактом, вновь обнаруженные при коммерциализации одного из первых полупроводниковых операционных усилителей ; 709. Не существует единого источника попкорнового шума, который бы объяснил все случаи, однако наиболее часто упоминаемой причиной является случайный захват и высвобождение носителей заряда на границах раздела тонких пленок или в местах дефектов в объеме полупроводниковый кристалл. В случаях, когда эти заряды оказывают значительное влияние на характеристики транзистора (например, под затвором МОП или в биполярной области базы), выходной сигнал может быть значительным. Эти дефекты могут быть вызваны производственными процессами, такими как имплантация тяжелых ионов, или непреднамеренными побочными эффектами, такими как поверхностное загрязнение.

Отдельные операционные усилители могут быть проверены на наличие шума попкорна с пиковой схемы детектора, чтобы минимизировать количество шума в конкретном приложении.

Пакетный шум моделируется математически с помощью телеграфного процесса, марковского непрерывного стохастического процесса, который скачкообразно перескакивает между двумя различными значениями.

• Переход атомного электрона
• Телеграфный процесс

1. ^Ranjan, A.; Raghavan, N.; Шубхакар, К.; Thamankar, R.; Molina, J.; О'Ши, С. Дж.; Босман, М.; Пей, К. Л. (2016-04-01). «Спектроскопия на основе CAFM дефектов в HfO2, вызванных напряжением, с экспериментальным подтверждением модели кластеризации и состояния метастабильных вакансионных дефектов». Международный симпозиум по физике надежности (IRPS) IEEE 2016: 7A – 4–1–7A – 4–7. doi : 10.1109 / IRPS.2016.7574576. ISBN 978-1-4673-9137-5.
2. ^Раджендран, Бипин. «Случайный телеграфный сигнал (Обзор шума в полупроводниковых устройствах и моделирование шума в MOSFET, окружающем затвор)» (PDF). Архивировано из оригинального (PDF) 14 апреля 2006 г.
3. ^«Прогнозирование шума операционного усилителя» (PDF). Intersil Рекомендации по применению. Архивировано из оригинального (PDF) 14 апреля 2007 г. Проверено 12 октября 2006 г.
4. ^«Анализ шума в рабочих схемах усилителя» (PDF). Отчет о применении Texas Instruments.
5. ^Лундберг, Кент Х. «Источники шума в массиве CMOS» (PDF).
6. ^«Шум операционного усилителя может быть слишком оглушительным» (PDF). Сегодня, хотя шум попкорна все еще может иногда возникать во время производства, это явление достаточно хорошо изучено, чтобы затронутые устройства обнаруживались и утилизировались во время испытаний.

• Обзор шума попкорна и интеллектуальной фильтрации, www.advsolned.com