DD206455A1 - METHOD FOR GENERATING A NOISE SIGNAL WITH VARIOUS PARAMETERS - Google Patents
METHOD FOR GENERATING A NOISE SIGNAL WITH VARIOUS PARAMETERS Download PDFInfo
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Abstract
DIE ERFINDUNG BETRFFT EINE SIGNALQUELLE ZUR LOESUNG VON KONTROLL-, PRUEF- UND KALIBRIERAUFGABEN IN DER INFORMATIONSTECHNIK,INSBESONDERE BEI DER PRUEFUNG VON HALBLEITERBEUELEMENTEN. AUFGABE DER ERFINDUNG IST ES, EIN VERFAHREN ZUR ERZEUGUNG VON STOSSRAUSCHEN ZU ENTWICKELN, UM DAS REALE RAUSCHEN VON HALBLEITERBAUELEMENTEN BESSER NACHBILDEN ZU KOENNEN. ZUR ERFFINDUNGSGEMAESSEN LOESUNG DIESER AUFGABE WERDEN EXPONENTIALVERTEILTE ZUFALLSZAHLEN ERZEUGT UND IN EINEN RUECKWAERTSZAEHLER EINGEGEBEN, DER ABWECHSELND MIT ZWEI VERSCHIEDENEN FREQUENZEN AUF NULL GEZAEHLT WIRD. DIE BEIDEN EINSTELLBAREN FREQUENZEN BESTIMMEN DIE MITTLERE IMPULSZEIT UND DIE MITTLERE PAUSENZEIT. DAS UMSCHALTSIGNAL FUER DIE BEIDEN FREQUENZEN IST DAS STOSSRAUSCHSIGNAL.THE INVENTION IS A SIGNAL SOURCE FOR THE SOLUTION OF CONTROL, TESTING AND CALIBRATION TASKS IN INFORMATION TECHNOLOGY, PARTICULARLY IN THE TESTING OF SEMICONDUCTOR ELEMENTS. OBJECT OF THE INVENTION IS TO DEVELOP A METHOD FOR GENERATING IMMEDIATE DISPLACEMENT TO BETTER IMPROVE THE REAL NOISE OF SEMICONDUCTOR COMPONENTS. IN ORDER TO RESOLVE THIS TASK, EXPONENTIAL DISTRIBUTED RANDOM CODES ARE PRODUCED AND ENTERED INTO A REVERSE COUNTER WHICH IS PAID TO ZERO WITH TWO DIFFERENT FREQUENCIES. THE TWO ADJUSTABLE FREQUENCIES DETERMINE THE MEDIUM IMPULSE TIME AND THE MEDIUM PAUSE TIME. THE SWITCHING SIGNAL FOR THE TWO FREQUENCIES IS THE FAULT SIGNAL.
Description
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Prankfurt (Oder), den 3.10-&1 Erfinder: Denda, Dipl.-Ing., Wolfgang Titel der ErfindungPrankfurt (Oder), the 3.10- & 1 inventor: Denda, Dipl.-Ing., Wolfgang Title of invention
Verfahren aur Erzeugung eines Stoßrauschsignale mit variierbaren ParameternMethod of generating a burst noise signal with variable parameters
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung wird bei Signalquellen zur Lösung von Kontroll-, Prüf- und Kalibrieraufgaben in der Informationstechnik, insbesondere bei der Prüfung von Halbleiterbauelementen, angewendet.The invention is used in signal sources for solving control, testing and calibration tasks in information technology, in particular in the testing of semiconductor components.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es sind mehrere Verfahren zur Erzeugung von niederfrequentem weißem Rauschen bekannt, z. B, die Umsetzung des hochfrequenten weißen Rauschens in den niederfrequenten Bereich oder die Ausnutzung der Rauschspannung von speziellen Dioden.Several methods are known for generating low frequency white noise, e.g. B, the conversion of the high-frequency white noise into the low-frequency range or the utilization of the noise voltage of special diodes.
Ein bekanntes Verfahren zur Erzeugung von Funkelrauschen ist die frequenzabhängige Verstärkung von weißem Rauschen (V. Radeka, Mf - Noise in Physical Measurements, IEEE Transactions un nuclear science 16/69 55*17-35).One known method for generating flicker noise is the frequency-dependent amplification of white noise (V. Radeka, Mf - Noise in Physical Measurements, IEEE Transactions and nuclear science 16/69 55 * 17-35).
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Die beiden Rauscharten sind für viele Anwendungsgebiete ausreichend« Zur Untersuchung des Rauschens realer Halbleiterbauelemente und des Einflusses dieses Rauschens auf Systeme der Inforraationstechnik muß jedoch zusätzlich der Einfluß des Stoßrauschens berücksichtigt werden« Ein Verfahren zur Erzeugung von Stoßrauschen ist nicht bekannt.The two types of noise are sufficient for many fields of application. However, to investigate the noise of real semiconductor components and the influence of this noise on systems of information technology, the influence of the rush noise must also be taken into account. A method for generating peak noise is not known.
In der BRD-Patentschrift 22 41 312 ist eine Meßanordnung beschrieben, die Impulse erzeugt, deren Abstände exponential verteilt sind und deren mittlerer Abstand einstellbar ist· Diese Einrichtung ist zur Nachbildung von Stoßrauschen jedoch nur bedingt geeignet, da beim Stoßrauschen nicht nur die Abstände der Impulse, sondern auch die Impulsbreiten exponentialverteilt sein müssen.In the Federal Republic patent 22 41 312 a measuring arrangement is described which generates pulses whose distances are distributed exponentially and their average distance is adjustable · This device is to reproduce shock noise, however, only partially suitable because the shock noise not only the distances of the pulses , but also the pulse widths must be exponentially distributed.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zur Erzeugung von Stoßrauschen zu entwickeln, um das reale Rauschen von Halbleiterbauelementen besser nachbilden zu können. Der Nutzen dieses Verfahrens besteht darin, daß für Kontroll-, Prüf- und Kalibrierzwecke jetzt ein weitestgehend reales Rauschsignal mit definierten Parametern zur Verfügung steht.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages and to develop a method for generating shock noise in order to simulate the real noise of semiconductor devices better. The benefit of this method is that a largely real noise signal with defined parameters is now available for control, testing and calibration purposes.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, das die Erzeugung von Stoßrauschen mit elektronischen Mitteln ermöglicht. Die mittlere Impulsdauer und die mittlere Pausendauer sollen einstellbar und über einen weiten Bereich variierbar sein. Die statistische Verteilung der Impulsdauer und der Pausendauer soll einer Exponentialverteilung entsprechen.The technical object of the invention is to develop a method which enables the generation of shock noise by electronic means. The average pulse duration and the average pause duration should be adjustable and variable over a wide range. The statistical distribution of the pulse duration and the pause duration should correspond to an exponential distribution.
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Zur erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabe wird eine Zufallszahl S1 mit begrenztem Wertevorrat erzeugt. Um die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von periodischen Zahlenfolgen zu verringern, wird der Zahlengenerator zusätzlich von einem Rauschsignal gesteuert. Jeder Zufallszahl z- in dem vorgegebenen Wertevorrat wird eine zweite Zahl z2 in der Weise zugeordnet, daß bei einer Gleichverteilung von z- eine Exponentialverteilung von z« erreicht wird. Die Zahl Zp wird in einen Rückwärtszähler eingegeben. Dieser wird anschließend mit einer Impulsfolge definierter Frequenz auf Null zurückgezahlt. Beim Erreichen des Zählerstandes Null wird eine neue Zufallszahl Z1 erzeugt und nach der Umwandlung in Z2 in den Zähler eingegeben. Gleichzeitig wird die Frequenz der Impulsfolge, die zum Rückzählen benutzt wird, umgeschaltet. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig, so daß abwechselnd zwei verschiedene Frequenzen zum Rückzählen benutzt werden. Das Umschaltsignal für die beiden Frequenzen stellt das Ausgangssignal dar. Während der Impuls dauer T. des StofSrauschsignals wird die Frequenz f. zum Rückzählen benutzt, während der Pausendauer T die Frequenz f . Mit der exponentialverteilten Zufallszahl z? er geben sich die Impulsdauer und die Pausendauer zuTo solve this problem according to the invention, a random number S 1 is generated with a limited stock of values. In order to reduce the probability of the occurrence of periodic number sequences, the number generator is additionally controlled by a noise signal. Each random number z in the predefined value store is assigned a second number z 2 in such a way that, given an equal distribution of z, an exponential distribution of z z is achieved. The number Zp is input to a down counter. This is then paid back to zero with a pulse train of defined frequency. Upon reaching the count zero, a new random number Z 1 is generated and entered into the counter after conversion into Z 2 . At the same time, the frequency of the pulse train used for counting back is switched. This process is repeated continuously, so that alternately two different frequencies are used for counting back. The switching signal for the two frequencies represents the output signal. During the pulse duration T. of the StofSrauschsignals the frequency f. used for counting back, during the pause period T, the frequency f. With the exponentially distributed random number z ? he gives himself the pulse duration and the pause duration
!i und rp = ^! i and r p = ^
Die mittlere Impulsdauer ->-. und die mittlere Pausendauer^pL ergeben sich unter Verwendung des Mittelwertes zT der exponentialverteilten Zufallszahl Zp zuThe mean pulse duration -> -. and the average pause duration ^ pL result using the mean value zT of the exponentially distributed random number Zp
Ti «*2_ undTi «* 2_ and
^p = ^ p =
Bei konstantem Mittelwert Zg werden die mittlere Impulsdauer und die mittlere Pausendauer nur durch die zum Rückzählen benutzten Frequenzen bestimmt.At constant mean Zg, the average pulse duration and the average pause duration are determined only by the frequencies used for counting back.
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Ausführungsbeispielembodiment
Anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels wird eine mögliche Realisierung der Erfindung erläutert. Ein Generator 1 erzeugt mit Hilfe eines Zählers 2 gleichverteilte Zufallszahlen Z1, deren Wertevorrat durch den maximalen Zählerstand gegeben ist. Die Zufallszahl Z1 wird durch einen Ladeimpuls in den Speicher 3 eingegeben· Bei dem ROM 4 wird die Zahl Z1 als Adresse benutzt. Die im ROM 4 gespeicherten Zahlen Zg sind so gewählt, daß sich bei den gleichverteilten Zahlen Z1 eine Exponentialverteilung von Z2 ergibt, wobei technische Realisierungsmöglichkeiten mit zu berücksichtigen sind. Die Zahl Z2 wird durch einen Ladeimpuls in den Rückwärtszähler 5 eingegeben. Der Rückwärtszähler 5 wird abwechselnd von dem Generator 8 und dem Generator 9 in Verbindung mit dem ODER-Glied 10 auf Hull gezählt und gibt bei Erreichen des Standes Null einen Impuls ÜR ab. Dieser Impuls ÜR bewirkt das Umschalten des Flip-Flops 7, das Singeben einer neuen Zahl z2 in den Rückwärtszähler 5 und, nach Durchlaufen des Verzögerungsgliedes 6, das Eingeben einer neuen Zahl Z1 in den Speicher 3. Das Flip-Flop 7 gibt abwechselnd dem Generator 8 mit der Frequenz f. und dem Generator 9 mit der Frequenz f frei. Das Freigabe-Signal für den Generator 8 ist gleichzeitig das Stoßrauschsignal. Die mittlere Impulsdauer und die mittlere Pausendauer des Stoßrauschsignals können durch Verändern der Frequenzen f^ und f variiert werden.Reference to the illustrated embodiment, a possible implementation of the invention will be explained. A generator 1 generates by means of a counter 2 equally distributed random numbers Z 1 , the value of which is given by the maximum count. The random number Z 1 is input to the memory 3 by a load pulse. In the ROM 4, the number Z 1 is used as the address. The numbers Zg stored in the ROM 4 are selected so that an exponential distribution of Z 2 results for the uniformly distributed numbers Z 1 , wherein technical realization possibilities are to be taken into account. The number Z 2 is input to the down counter 5 by a load pulse. The reverse counter 5 is alternately counted by the generator 8 and the generator 9 in conjunction with the OR gate 10 to Hull and outputs on reaching the zero state of a pulse Ü R from. This pulse Ü R causes the switching of the flip-flop 7, the Singeben a new number z 2 in the down counter 5 and, after passing through the delay element 6, entering a new number Z 1 in the memory 3. The flip-flop 7 gives alternately the generator 8 with the frequency f. and the generator 9 with the frequency f free. The enable signal for the generator 8 is simultaneously the burst noise signal. The average pulse duration and the average pause duration of the burst noise signal can be varied by changing the frequencies f 1 and f.
Die Frequenz des Generators 1 muß sehr viel größer sein als die Frequenzen f. und f , um eine ungewollte Periodizität des Stoßrausch-Signals zu verhindern. Da dies nicht immer technisch realisierbar ist, wird die Frequenz des Generators 1 durch ein zusätzliches Rauschsignal gesteuert.The frequency of the generator 1 must be much larger than the frequencies f. and f to prevent unwanted periodicity of the rush noise signal. Since this is not always technically feasible, the frequency of the generator 1 is controlled by an additional noise signal.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD23402081A DD206455A1 (en) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | METHOD FOR GENERATING A NOISE SIGNAL WITH VARIOUS PARAMETERS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD23402081A DD206455A1 (en) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | METHOD FOR GENERATING A NOISE SIGNAL WITH VARIOUS PARAMETERS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD206455A1 true DD206455A1 (en) | 1984-01-25 |
Family
ID=5534069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD23402081A DD206455A1 (en) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | METHOD FOR GENERATING A NOISE SIGNAL WITH VARIOUS PARAMETERS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD206455A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3400035A1 (en) * | 1983-01-07 | 1984-07-12 | General Electric Co., Schenectady, N.Y. | Simulator for statistical noise |
-
1981
- 1981-10-12 DD DD23402081A patent/DD206455A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3400035A1 (en) * | 1983-01-07 | 1984-07-12 | General Electric Co., Schenectady, N.Y. | Simulator for statistical noise |
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