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バーストノイズは半導体や極薄ゲート酸化膜で発生する電子ノイズの一種である。 [1]ランダムテレグラフノイズ（RTN）、ポップコーンノイズ、インパルスノイズ、双安定ノイズ、ランダムテレグラフシグナル（RTS ）ノイズ とも呼ばれる。
これは、数百マイクロボルトにも及ぶ2つ以上の個別の電圧または電流レベル間の突然のステップ状の遷移がランダムかつ予測不可能なタイミングで発生する現象です。オフセット電圧または電流の各シフトは、多くの場合数ミリ秒から数秒続き、オーディオスピーカーに接続するとポップコーンが弾けるような音がします。[2]
バーストノイズは、初期のポイントコンタクトダイオードで初めて観測され、その後、最初の半導体 オペアンプの1つである709の商品化の際に再発見されました。 [3] バーストノイズの発生源は1つだけではすべての発生を説明できませんが、最も一般的に挙げられる原因は、薄膜界面またはバルク半導体結晶の欠陥部位での電荷キャリアのランダムな捕捉と放出です。これらの電荷がトランジスタの性能に大きな影響を与える場合（MOSゲートの下やバイポーラベース領域など）、出力信号は大きくなる可能性があります。これらの欠陥は、重イオン注入などの製造プロセスや、表面汚染などの意図しない副作用によって引き起こされる可能性があります。[4] [5]
ピーク検出回路を使用して個々のオペアンプのバーストノイズを検査し、特定のアプリケーションにおけるノイズの量を最小限に抑えることができます。[6]
バーストノイズは、 2 つの異なる値の間を不連続にジャンプする マルコフ連続時間確率過程である電信過程によって数学的にモデル化されます。
参照
参考文献
- ^ Ranjan, A.; Raghavan, N.; Shubhakar, K.; Thamankar, R.; Molina, J.; O'Shea, SJ; Bosman, M.; Pey, KL (2016-04-01). 「HfO 2の応力誘起欠陥の CAFM ベース分光法とクラスタリング モデルおよび準安定空孔欠陥状態の実験的証拠」2016 IEEE 国際信頼性物理シンポジウム (IRPS) . pp. 7A–4–1–7A–4–7. doi :10.1109/IRPS.2016.7574576. ISBN 978-1-4673-9137-5. S2CID 45278733。
- ^ Rajendran, Bipin. 「ランダム テレグラフ信号 (半導体デバイスのノイズのレビューとゲート MOSFET 周辺のノイズのモデリング)」(PDF)。2006 年 4 月 14 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ 「オペアンプのノイズ予測」(PDF)。Intersilアプリケーション ノート。2007 年 4 月 14 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2006 年10月 12 日に取得。
- ^ 「オペアンプ回路のノイズ解析」(PDF)。Texas Instrumentsアプリケーション レポート。
- ^ Lundberg, Kent H. 「バルク CMOS のノイズ源」(PDF)。
- ^ 「オペアンプのノイズも耳をつんざくほどのノイズになることがある」(PDF)。
現在では、製造中にバースト ノイズが時々発生することもありますが、この現象は十分に理解されているため、影響を受けるデバイスはテスト中に検出され、廃棄されます。
外部リンク
- ポップコーンノイズとスマートフィルタリングのレビュー、www.advsolned.com