Sprängljud

Graf över burstbrus

Burstbrus är en typ av elektroniskt brus som förekommer i halvledare och ultratunna gateoxidfilmer. Det kallas också slumpmässigt telegrafbrus ( RTN ), popcornbrus , impulsbrus , bistabilt brus eller slumpmässigt telegrafsignal ( RTS ).

Den består av plötsliga stegliknande övergångar mellan två eller flera diskreta spännings- eller strömnivåer, så höga som flera hundra mikrovolt , vid slumpmässiga och oförutsägbara tidpunkter. Varje skift i offset spänning eller ström varar ofta från flera millisekunder till sekunder och låter som popcorn som poppar om den är ansluten till en högtalare.

Popcornbrus observerades först i tidiga punktkontaktdioder , sedan återupptäcktes under kommersialiseringen av en av de första halvledarop -förstärkarna ; 709. Ingen enskild källa till popcornbrus är teoretiserad för att förklara alla händelser, men den vanligaste orsaken är den slumpmässiga infångningen och frigörandet av laddningsbärare vid tunna filmgränssnitt eller vid defekta platser i bulkhalvledarkristall . I fall där dessa laddningar har en betydande inverkan på transistorprestanda (som under en MOS-grind eller i en bipolär basregion), kan utsignalen vara betydande. Dessa defekter kan orsakas av tillverkningsprocesser, såsom implantation av tunga joner , eller av oavsiktliga sidoeffekter såsom ytkontamination.

Individuella op-amps kan screenas för popcornbrus med toppdetektorkretsar, för att minimera mängden brus i en specifik applikation.

Burstbrus modelleras matematiskt med hjälp av telegrafprocessen , en markovsk kontinuerlig-tids stokastisk process som hoppar diskontinuerligt mellan två distinkta värden.

Se även

^ Ranjan, A.; Raghavan, N.; Shubhakar, K.; Thamankar, R.; Molina, J.; O'Shea, SJ; Bosman, M.; Pey, KL (2016-04-01). "CAFM-baserad spektroskopi av stressinducerade defekter i HfO2 med experimentella bevis på klustringsmodellen och metastabilt vakansdefekttillstånd". 2016 IEEE International Reliability Physics Symposium (IRPS) : 7A–4–1–7A–4–7. doi : 10.1109/IRPS.2016.7574576 . ISBN 978-1-4673-9137-5 .
^ Rajendran, Bipin. "Slumpmässig telegrafsignal (granskning av brus i halvledarenheter och modellering av brus i omgivande grind MOSFET)" ( PDF) . Arkiverad från originalet (PDF) den 14 april 2006.
^ "Operational Amplifier Noise Prediction" (PDF) . Intersil Application Note . Arkiverad från originalet (PDF) 2007-04-14 . Hämtad 2006-10-12 .
^ "Brusanalys i operativa förstärkarkretsar" (PDF) . Texas Instruments ansökan rapport .
^ Lundberg, Kent H. "Bruskällor i bulk-CMOS" (PDF) .
^ "Op-Amp Noise kan vara öronbedövande för" (PDF) . Idag, även om popcornbrus fortfarande ibland kan uppstå under tillverkning, är fenomenet tillräckligt väl förstått för att påverkade enheter upptäcks och skrotas under testet.

externa länkar

En recension av popcornbrus och smart filtrering , www.advsolned.com

[1] Ranjan, A.; Raghavan, N.; Shubhakar, K.; Thamankar, R.; Molina, J.; O'Shea, SJ; Bosman, M.; Pey, KL (2016-04-01). "CAFM-baserad spektroskopi av stressinducerade defekter i HfO2 med experimentella bevis på klustringsmodellen och metastabilt vakansdefekttillstånd". 2016 IEEE International Reliability Physics Symposium (IRPS) : 7A–4–1–7A–4–7. doi : 10.1109/IRPS.2016.7574576 . ISBN 978-1-4673-9137-5 .

[2] Rajendran, Bipin. "Slumpmässig telegrafsignal (granskning av brus i halvledarenheter och modellering av brus i omgivande grind MOSFET)" ( PDF) . Arkiverad från originalet (PDF) den 14 april 2006.

[intersil-3] "Operational Amplifier Noise Prediction" (PDF) . Intersil Application Note . Arkiverad från originalet (PDF) 2007-04-14 . Hämtad 2006-10-12 .

[4] "Brusanalys i operativa förstärkarkretsar" (PDF) . Texas Instruments ansökan rapport .

[5] Lundberg, Kent H. "Bruskällor i bulk-CMOS" (PDF) .

[6] "Op-Amp Noise kan vara öronbedövande för" (PDF) . Idag, även om popcornbrus fortfarande ibland kan uppstå under tillverkning, är fenomenet tillräckligt väl förstått för att påverkade enheter upptäcks och skrotas under testet.