JPS6134101B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6134101B2 JPS6134101B2 JP5797077A JP5797077A JPS6134101B2 JP S6134101 B2 JPS6134101 B2 JP S6134101B2 JP 5797077 A JP5797077 A JP 5797077A JP 5797077 A JP5797077 A JP 5797077A JP S6134101 B2 JPS6134101 B2 JP S6134101B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noise
- value
- output
- measured
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、たとえば半導体装置の発生する雑
音のようなランダムな雑音を測定する装置、特に
その波高値と２乗平均値の測定に関するものであ
る。
音のようなランダムな雑音を測定する装置、特に
その波高値と２乗平均値の測定に関するものであ
る。
第１図は、従来の半導体雑音測定装置の１例を
示すブロツク結線図であり、図において１は被測
定半導体を初段とする増幅器、２はこの増幅器の
出力をあらかじめ設定された時間について積分す
る積分回路、３はこの積分回路の出力を基準値と
比較する積分値比較回路、４は上記増幅器１の出
力の波高値を設定された時間保持するピークホー
ルド回路、５はこのピークホールド回路の出力を
基準値と比較するピーク比較回路、６はこのピー
ク比較回路出力と上記積分値比較回路３出力を組
合せ、被測定半導体の雑音の程度を判定する判定
回路である。
示すブロツク結線図であり、図において１は被測
定半導体を初段とする増幅器、２はこの増幅器の
出力をあらかじめ設定された時間について積分す
る積分回路、３はこの積分回路の出力を基準値と
比較する積分値比較回路、４は上記増幅器１の出
力の波高値を設定された時間保持するピークホー
ルド回路、５はこのピークホールド回路の出力を
基準値と比較するピーク比較回路、６はこのピー
ク比較回路出力と上記積分値比較回路３出力を組
合せ、被測定半導体の雑音の程度を判定する判定
回路である。
従来の半導体雑音測定装置は、上記のように構
成され、被測定半導体は、増幅器１の初段に組込
まれているため、増幅器１の出力には、被測定半
導体の雑音量に比例した出力信号がえられる。こ
の出力信号は、一般に第２図に示すように時間と
共に著るしく変化する信号である。通常雑音量を
規定しているのは、その雑音信号出力の２乗平均
値とあらかじめ設定された時間内における波高値
（第２図におけるＶpの値）である。２乗平均値
は、積分回路２によつて測定時間を充分長くする
ことにより比較的正確な値が得られるが、波高値
は、その発生が時間的に極めて不規則であり、測
定の都度その値が著るしく変動するのが一般的で
あり、このためその再現性は極めて保証し難いも
のとなる。しかも使用に当つては、この波高値の
大きさ、発生の頻度等が被測定半導体の良否を大
きく左右する欠点があつた。
成され、被測定半導体は、増幅器１の初段に組込
まれているため、増幅器１の出力には、被測定半
導体の雑音量に比例した出力信号がえられる。こ
の出力信号は、一般に第２図に示すように時間と
共に著るしく変化する信号である。通常雑音量を
規定しているのは、その雑音信号出力の２乗平均
値とあらかじめ設定された時間内における波高値
（第２図におけるＶpの値）である。２乗平均値
は、積分回路２によつて測定時間を充分長くする
ことにより比較的正確な値が得られるが、波高値
は、その発生が時間的に極めて不規則であり、測
定の都度その値が著るしく変動するのが一般的で
あり、このためその再現性は極めて保証し難いも
のとなる。しかも使用に当つては、この波高値の
大きさ、発生の頻度等が被測定半導体の良否を大
きく左右する欠点があつた。
なおこの場合、測定される半導体の雑音の測定
周波数範囲に対し、増幅器１の周波数特性は充分
良いものでなければならないし、測定量に影響す
る被測定素子の入出力条件、バイアス条件に対し
ては公知の方法によつて設定されなければならな
い。
周波数範囲に対し、増幅器１の周波数特性は充分
良いものでなければならないし、測定量に影響す
る被測定素子の入出力条件、バイアス条件に対し
ては公知の方法によつて設定されなければならな
い。
この発明は、波高値を再現性良く測定しうると
共に２乗分均値についても短時間で測定する装置
を得ることを目的とするものである。
共に２乗分均値についても短時間で測定する装置
を得ることを目的とするものである。
第３図は、この発明の一実施例を示すブロツク
結線図であり、１は従来装置と同一のものであ
る。
結線図であり、１は従来装置と同一のものであ
る。
１０は、サンプルホールド回路、１１はＡ／Ｄ
コンバータ、１２は電子計算機、１３はこの電子
計算機の指令により上記サンプルホールド回路１
０及びＡ／Ｄコンバータ１１を制御するＡ／Ｄ制
御部、１４はバツフアレジスタ、１５はＤ／Ａコ
ンバータ、１６はオツシロスコープで１４〜１６
は上記電子計算機１２の演算結果を表示するため
のものである。１７はバツフアレジスタ、１８は
インタフエイス、１９はハンドラであつて１７〜
１９は電子計算機１２の演算結果により、被測定
半導体装置を分類するための系である。
コンバータ、１２は電子計算機、１３はこの電子
計算機の指令により上記サンプルホールド回路１
０及びＡ／Ｄコンバータ１１を制御するＡ／Ｄ制
御部、１４はバツフアレジスタ、１５はＤ／Ａコ
ンバータ、１６はオツシロスコープで１４〜１６
は上記電子計算機１２の演算結果を表示するため
のものである。１７はバツフアレジスタ、１８は
インタフエイス、１９はハンドラであつて１７〜
１９は電子計算機１２の演算結果により、被測定
半導体装置を分類するための系である。
上記のように構成された雑音測定装置において
は、増幅器１の出力は、サンプルホールド回路１
０により第２図に示すように、あらかじめ設定さ
れた時間ｔごとにサンプルホールドすると第４図
に示すごときパルス列出力が得られる。このパル
ス列はあらかじめ設定された時間ntの間に得たも
のとする。すなわち、パルスは、ｎ個得られたも
のとする。しかる後この正負の値をもつパルスの
絶対値を求めるように変換すると第５図に示すよ
うなパルス列となる。
は、増幅器１の出力は、サンプルホールド回路１
０により第２図に示すように、あらかじめ設定さ
れた時間ｔごとにサンプルホールドすると第４図
に示すごときパルス列出力が得られる。このパル
ス列はあらかじめ設定された時間ntの間に得たも
のとする。すなわち、パルスは、ｎ個得られたも
のとする。しかる後この正負の値をもつパルスの
絶対値を求めるように変換すると第５図に示すよ
うなパルス列となる。
Ａ／Ｄコンバータ１１及び電子計算機１２によ
り、上記第６図に示すようなパルス列を各パルス
の発生した順序を無視して大きさ順に並べかえ、
度数分布をとると、第６図に例示する様な分布が
得られる。この度数分布からその平均値と分散を
求めることは極めて容易である。
り、上記第６図に示すようなパルス列を各パルス
の発生した順序を無視して大きさ順に並べかえ、
度数分布をとると、第６図に例示する様な分布が
得られる。この度数分布からその平均値と分散を
求めることは極めて容易である。
このようにして得られた平均値及び分散値と従
来の半導体測定装置によつて求めた自乗平均値及
び波高値の関係を第７図及び第８図に示す。第７
図及び第８図から、この発明による測定値と従来
方法による測定値の間には、相関関係があること
がわかる。
来の半導体測定装置によつて求めた自乗平均値及
び波高値の関係を第７図及び第８図に示す。第７
図及び第８図から、この発明による測定値と従来
方法による測定値の間には、相関関係があること
がわかる。
第６図のＡ，Ｂ，Ｃは従来の半導体測定装置に
よつて測定された半導体装置と同一のものをこの
発明による半導体測定装置により測定したもので
ある。従来の装置によれば雑音量はＣ＞Ｂ＞Ａの
順となつていたもので、この発明により十分その
大きさを測定し得ることがわかる。
よつて測定された半導体装置と同一のものをこの
発明による半導体測定装置により測定したもので
ある。従来の装置によれば雑音量はＣ＞Ｂ＞Ａの
順となつていたもので、この発明により十分その
大きさを測定し得ることがわかる。
しかも雑音は、理論上からもほぼ完全にランダ
ム性を持つものであり、従つて雑音の振幅分布は
正規分布であると仮定することができる。正規分
布の確率密度関数はよく知られており、確率変数
の平均値と分散とから、確率変数の任意の値に対
する確率密度を算出することができるので、雑音
の振幅分散が正規分布であると仮定するとこの発
明の装置によりその平均値と分散とを求めるとそ
の雑音の特性を表すことができる。従来は雑音信
号出力の２乗平均値と、あらかじめ設定された時
間内における波高値とによつてその雑音の特性を
表したが、この発明におけるように雑音の振幅分
布が正規分布であると仮定して、正規分布の平均
値と分散とによつてその雑音の特性を表す方が、
より正確に雑音の特性を表すことができる。ま
た、雑音振幅の平均値と分散とがわかつておれ
ば、雑音の振幅分布が正規分布であるとして、雑
音の２乗平均値を算出すること及び所定の値以上
の波高値を発生する確率を算出することは容易で
ある。すなわち・その平均値がNmVでMmVを越
える確率が95％以下である・の如くその値を定量
化しうるのである。
ム性を持つものであり、従つて雑音の振幅分布は
正規分布であると仮定することができる。正規分
布の確率密度関数はよく知られており、確率変数
の平均値と分散とから、確率変数の任意の値に対
する確率密度を算出することができるので、雑音
の振幅分散が正規分布であると仮定するとこの発
明の装置によりその平均値と分散とを求めるとそ
の雑音の特性を表すことができる。従来は雑音信
号出力の２乗平均値と、あらかじめ設定された時
間内における波高値とによつてその雑音の特性を
表したが、この発明におけるように雑音の振幅分
布が正規分布であると仮定して、正規分布の平均
値と分散とによつてその雑音の特性を表す方が、
より正確に雑音の特性を表すことができる。ま
た、雑音振幅の平均値と分散とがわかつておれ
ば、雑音の振幅分布が正規分布であるとして、雑
音の２乗平均値を算出すること及び所定の値以上
の波高値を発生する確率を算出することは容易で
ある。すなわち・その平均値がNmVでMmVを越
える確率が95％以下である・の如くその値を定量
化しうるのである。
電子計算機１２は、この定義により絶対値変換
と統計的演算を施し、半導体装置の雑音の統計的
な平均値と分散を求める。バツフアレジスタ１
４、Ｄ／Ａコンバータ１５を経由してオシロスコ
ープ１６にその測定値は表示される。又一方、バ
ツフアレジスタ１７、インタフエイス１８及びハ
ンドラ１９により被測定半導体装置は、電子計算
機１２の上記演算結果にもとづき分類される。
と統計的演算を施し、半導体装置の雑音の統計的
な平均値と分散を求める。バツフアレジスタ１
４、Ｄ／Ａコンバータ１５を経由してオシロスコ
ープ１６にその測定値は表示される。又一方、バ
ツフアレジスタ１７、インタフエイス１８及びハ
ンドラ１９により被測定半導体装置は、電子計算
機１２の上記演算結果にもとづき分類される。
サンプリング時間ｔ、サンプリング箇所ｎ等
は、保証を要する周波数領域と素子の分類に基づ
き電子計算機１２に予め与えられた設定により、
Ａ／Ｄ制御部１３よりサンプルホールド回路１
０、Ａ／Ｄコンバータ１１に指示される。
は、保証を要する周波数領域と素子の分類に基づ
き電子計算機１２に予め与えられた設定により、
Ａ／Ｄ制御部１３よりサンプルホールド回路１
０、Ａ／Ｄコンバータ１１に指示される。
以上の説明においては半導体の発生する雑音を
測定する場合の例についてこの発明の雑音測定装
置を説明したが、この発明の雑音測定装置がその
他の雑音を測定するのに使用できることは申すま
でもない。
測定する場合の例についてこの発明の雑音測定装
置を説明したが、この発明の雑音測定装置がその
他の雑音を測定するのに使用できることは申すま
でもない。
この発明は、以上説明したとおり、雑音の波高
値に対し再現性よく精度の高いものが得られる。
しかもサンプリング時間ｔとサンプリング箇数を
適切に設定することにより、その測定時間も大幅
に短縮できるという効果がある。
値に対し再現性よく精度の高いものが得られる。
しかもサンプリング時間ｔとサンプリング箇数を
適切に設定することにより、その測定時間も大幅
に短縮できるという効果がある。
第１図は従来の半導体雑音測定装置の一例を示
すブロツク結線図、第２図は雑音出力波形の一例
を示す波形図、第３図はこの発明の一実施例を示
すブロツク結線図、第４図及び第５図はこの発明
の動作を概念的に示す波形図、第６図はこの発明
の半導体雑音測定装置による測定結果の一例を示
す雑音分布図、第７図はこの発明によつて得られ
た平均値と、従来測定装置による自乗平均値との
関係を示す図、第８図はこの発明によつて得られ
た分散値と、従来測定装置による波高値との関係
を示す図である。 図において、１は被測定半導体を初段とする増
幅器、１０はサンプルホールド回路、１１はＡ／
Ｄコンバータ、１２は電子計算機、１３はＡ／Ｄ
制御部である。なお各図中同一符号は同一または
相当部分を示すものとする。
すブロツク結線図、第２図は雑音出力波形の一例
を示す波形図、第３図はこの発明の一実施例を示
すブロツク結線図、第４図及び第５図はこの発明
の動作を概念的に示す波形図、第６図はこの発明
の半導体雑音測定装置による測定結果の一例を示
す雑音分布図、第７図はこの発明によつて得られ
た平均値と、従来測定装置による自乗平均値との
関係を示す図、第８図はこの発明によつて得られ
た分散値と、従来測定装置による波高値との関係
を示す図である。 図において、１は被測定半導体を初段とする増
幅器、１０はサンプルホールド回路、１１はＡ／
Ｄコンバータ、１２は電子計算機、１３はＡ／Ｄ
制御部である。なお各図中同一符号は同一または
相当部分を示すものとする。
Claims (1)
- １ 測定すべき雑音を増幅する増幅器、この増幅
器の出力を時間的にサンプリングするサンプリン
グ回路、このサンプリング回路の出力をデイジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、所定回数の
サンプリングについて上記Ａ／Ｄコンバータの出
力の絶対値の平均値及びその分散を算出する信号
処理回路を備えたことを特徴とする雑音測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5797077A JPS53143275A (en) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | Noise measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5797077A JPS53143275A (en) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | Noise measuring apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53143275A JPS53143275A (en) | 1978-12-13 |
| JPS6134101B2 true JPS6134101B2 (ja) | 1986-08-06 |
Family
ID=13070861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5797077A Granted JPS53143275A (en) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | Noise measuring apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53143275A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007052550A1 (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 管内面の渦流探傷におけるｓ／ｎ比測定方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58155785U (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-18 | 株式会社東芝 | プラグ装置 |
| JPS58201073A (ja) * | 1982-05-19 | 1983-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | ノイズ測定装置 |
-
1977
- 1977-05-18 JP JP5797077A patent/JPS53143275A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007052550A1 (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 管内面の渦流探傷におけるｓ／ｎ比測定方法 |
| JP2007121193A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 管内面の渦流探傷におけるｓ／ｎ比測定方法 |
| JP4697593B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2011-06-08 | 住友金属工業株式会社 | 管内面の渦流探傷におけるｓ／ｎ比測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53143275A (en) | 1978-12-13 |
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