Zwiększenie czułości systemu do pomiaru szumów metodą korelacyjnej analizy widmowej

• Autorzy: Hasse L.

Warianty tytułu

EN

Sensitivity improvement of noise measurement system using correlation spectrum analysis

• Konferencja: Zastosowanie komputerów w nauce i technice 2002. Cykl seminariów zorganizowanych przez Oddział Gdański PTETiS (12 ; 2002 ; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono dwukanałowy system do pomiaru szumów o bardzo niskim poziomie metodą bezpośrednią, W celu poprawy dokładności pomiaru koherencji między mierzonymi w obu kanałach za pomocą wzmacniaczy transimpedancyjnych prądami szumów proponowany jest dodatkowy etap pomiaru z wykorzystaniem przedwzmacniacza napięciowego oraz włączenie w kanale wejściowym pomiędzy mierzonym czwórnikiem a wzmacniaczem transimpedancyjnym wzmacniacza buforowego o specyficznych właściwościach szumowych, co poprawia stosunek sygnał/szum o około 10 dB. Pomiar sygnałów szumowych o ekstremalnie niskich poziomach (poniżej poziomu szumów własnych przedwzmacniacza wejściowego) umożliwia zastosowanie korelacyjnej metody pomiaru każdego z prądu szumów z wykorzystaniem procedury dodawania oraz odejmowania sygnałów z dwóch torów tego samego kanału pomiarowego w dziedzinie czasu. Przeanalizowano czynniki wpływające na błąd estymacji widma wzajemnego niezbędnego do wyznaczenia funkcji koherencji.

EN

A two-channel system for very low-level noise measurements by the direct method has been described. To improve an accuracy of the coherence measurement between noise currents in two channels measured by means of transimpedance amplifiers an additional step of measurement with application of low-noise voltage preamplifier is proposed. Another method rely on inserting into the input channel between the measured twoport and the transimpedance amplifier a buffer amplifier having peculiar noise properties. It improves a signal to noise ratio about 10 dB. The application of cross-correlation measurement technique for each of noise current using the procedure of adding and subtracting of signals from two chains of the same measurement channel in the time domain enables the measurement of extremely low noise signals (below the background noise of input preamplifier). Factors influencing on the error of cross-spectrum estimation needed for coherence function calculation have been analysed.

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2002
• Tom: Nr 18
• Strony: 77--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., 6 rys., 1 tab.

Twórcy

autor

Hasse L.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Katedra Aparatury Pomiarowej tel: [phone], fax: [phone]

Bibliografia

• 1. Hasse L., Spiralski L.: Szumy elementów i układów elektronicznych. Warszawa WNT 1981, s.74-76.
• 2. Hasse L.: Measurement of coherence function between noise currents of transistors. Proc. 12th IMEKO TC4 Intern. Symposium: Electrical Measurements and Instmmentation, Zagrzeb 25-27.09.2002, s. 29-32.
• 3. Bruce S.P.O., Vandamme L.K.J., Rydberg A.: Measurement of low-frequency base and collector current noise and coherence in SiGe heterojunction bipolar transistors using transimpedance amplifiers. IEEE Trans. Electron Devices, nr 5 1999, s. 993-1000.
• 4. Spiralski L., Hasse L., Konczakowska A., Sikula J.: Komputerowy system do pomiaru parametrów szumowych elementów i układów elektronicznych. Mat. Krajowego Kongresu Metrologii, Gdańsk 15-18.09.1998, s. 420-429.
• 5. Macucci M., Pellegrini B.: Very sensitive measurement method of electron device current noise, IEEE Trans. Instmmentation and Measurements, nr 1, 1991, s. 7-12.