基于alpha穩(wěn)定分布半導體器件1/f噪聲建模及參數(shù)估計方法研究
發(fā)布時間:2021-10-02 02:05
隨著科學技術的迅猛發(fā)展,電子設備被廣泛的應用到諸多領域。在核能發(fā)電、航天軍工、海底勘探等高科技領域中,電子設備的可靠性要求極高,半導體器件作為電子設備重要的組成單元,它的可靠性與系統(tǒng)穩(wěn)定性密切相關,然而半導體器件在批量生產中不可避免地生產出具有潛在缺陷的器件,這部分器件使用壽命較短,對系統(tǒng)的穩(wěn)定性存在重大隱患,一旦出現(xiàn)故障,可能會導致不可挽回的損失。因此,半導體器件可靠性分析方法日益受到了國內外眾多學者的廣泛關注。近些年來,可靠性檢測的研究方法主要集中在老化試驗法和噪聲分析法。噪聲分析法相比老化試驗法具有測試時間短、設備要求低、測試效率高且對測試器件無損傷等特點,已成為當下主流的分析研究方法。1/f噪聲作為半導體器件低頻噪聲的主要組成部分,它的特性與器件的內部缺陷具有緊密聯(lián)系,因此,深入探究1/f噪聲特性對器件可靠性分析具有十分重要的意義。本文提出了對1/f噪聲建立alpha穩(wěn)定分布模型,并基于alpha穩(wěn)定分布理論對1/f噪聲參數(shù)估計方法展開研究。主要研究內容如下:本文首先以齊納穩(wěn)壓二極管為研究對象搭建噪聲測試系統(tǒng),然后介紹了半導體器件低頻噪聲測量方法、抗干擾措施以及硬件結構。針對存...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 噪聲分析法在半導體器件檢測中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 ALPHA穩(wěn)定分布在信號處理中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 論文主要研究內容及章節(jié)安排
1.4.1 論文的研究內容
1.4.2 論文的章節(jié)安排
第2章 1/F噪聲硬件測試系統(tǒng)及ALPHA穩(wěn)定分布基本理論
2.1 1/F噪聲測試系統(tǒng)搭建
2.1.1 半導體低頻噪聲測量方法
2.1.2 測試系統(tǒng)的抗干擾措施
2.1.3 系統(tǒng)硬件構成
2.2 數(shù)據(jù)預處理
2.2.1 小波包分析基本理論
2.2.2 小波包自適應閾值去噪
2.2.3 小波包自適應閾值去噪實驗
2.3 半導體器件低頻噪聲構成
2.4 ALPHA穩(wěn)定分布基本理論
2.4.1 alpha穩(wěn)定分布的定義
2.4.2 alpha穩(wěn)定分布的特征函數(shù)
2.5 本章小結
第3章 基于ALPHA穩(wěn)定分布 1/F噪聲信號建模理論研究
3.1 無窮方差檢驗
3.2 基于多種參數(shù)估計方法的建模參數(shù)一致性檢驗
3.2.1 基于采樣分位數(shù)方法 1/f噪聲信號建模參數(shù)估計
3.2.2 基于樣本特征函數(shù)方法 1/f噪聲信號建模參數(shù)估計
3.2.3 基于對數(shù)矩方法 1/f噪聲信號建模參數(shù)估計
3.2.4 實測 1/f噪聲的建模參數(shù)一致性檢驗實驗
3.3 基于ALPHA穩(wěn)定分布 1/F噪聲信號建模擬合優(yōu)度檢驗
3.3.1 基于概率密度的擬合優(yōu)度檢驗
3.3.2 實測 1/f噪聲信號概率密度擬合優(yōu)度檢驗實驗
3.3.3 基于特征函數(shù)的擬合優(yōu)度檢驗
3.3.4 實測 1/f噪聲信號建模特征函數(shù)擬合優(yōu)度檢驗實驗
3.4 基于ALPHA穩(wěn)定分布 1/F噪聲信號穩(wěn)定性檢驗
3.5 本章小結
第4章 基于ALPHA穩(wěn)定分布 1/F噪聲信號參數(shù)估計方法研究
4.1 基于傳統(tǒng)譜估計 1/F噪聲信號參數(shù)估計方法
4.2 基于共變譜 1/F噪聲信號參數(shù)估計方法研究
4.3 基于分數(shù)低階協(xié)方差譜 1/F噪聲信號參數(shù)估計方法研究
4.4 基于廣義分數(shù)低階協(xié)方差譜 1/F噪聲信號參數(shù)估計方法研究
4.5 本章小結
第5章 基于FARIMA模型 1/F噪聲參數(shù)估計方法研究
5.1 FARIMA模型概述
5.2 FARIMA模型與ALPHA譜之間的關系
5.3 FARIMA模型參數(shù)估計方法研究
5.3.1 FARIMA模型三步識別參數(shù)估計法
5.3.2 半導體器件 1/f噪聲信號hurst參數(shù)估計
5.3.3 基于共變函數(shù)的廣義Yule-Walker方程
5.3.4 基于SVD分解法AR模型參數(shù)估計
5.3.5 AR模型階數(shù)定階方法
5.4 實測 1/F噪聲參數(shù)估計實驗
5.5 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 全文總結
6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝
本文編號:3417791
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 噪聲分析法在半導體器件檢測中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 ALPHA穩(wěn)定分布在信號處理中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 論文主要研究內容及章節(jié)安排
1.4.1 論文的研究內容
1.4.2 論文的章節(jié)安排
第2章 1/F噪聲硬件測試系統(tǒng)及ALPHA穩(wěn)定分布基本理論
2.1 1/F噪聲測試系統(tǒng)搭建
2.1.1 半導體低頻噪聲測量方法
2.1.2 測試系統(tǒng)的抗干擾措施
2.1.3 系統(tǒng)硬件構成
2.2 數(shù)據(jù)預處理
2.2.1 小波包分析基本理論
2.2.2 小波包自適應閾值去噪
2.2.3 小波包自適應閾值去噪實驗
2.3 半導體器件低頻噪聲構成
2.4 ALPHA穩(wěn)定分布基本理論
2.4.1 alpha穩(wěn)定分布的定義
2.4.2 alpha穩(wěn)定分布的特征函數(shù)
2.5 本章小結
第3章 基于ALPHA穩(wěn)定分布 1/F噪聲信號建模理論研究
3.1 無窮方差檢驗
3.2 基于多種參數(shù)估計方法的建模參數(shù)一致性檢驗
3.2.1 基于采樣分位數(shù)方法 1/f噪聲信號建模參數(shù)估計
3.2.2 基于樣本特征函數(shù)方法 1/f噪聲信號建模參數(shù)估計
3.2.3 基于對數(shù)矩方法 1/f噪聲信號建模參數(shù)估計
3.2.4 實測 1/f噪聲的建模參數(shù)一致性檢驗實驗
3.3 基于ALPHA穩(wěn)定分布 1/F噪聲信號建模擬合優(yōu)度檢驗
3.3.1 基于概率密度的擬合優(yōu)度檢驗
3.3.2 實測 1/f噪聲信號概率密度擬合優(yōu)度檢驗實驗
3.3.3 基于特征函數(shù)的擬合優(yōu)度檢驗
3.3.4 實測 1/f噪聲信號建模特征函數(shù)擬合優(yōu)度檢驗實驗
3.4 基于ALPHA穩(wěn)定分布 1/F噪聲信號穩(wěn)定性檢驗
3.5 本章小結
第4章 基于ALPHA穩(wěn)定分布 1/F噪聲信號參數(shù)估計方法研究
4.1 基于傳統(tǒng)譜估計 1/F噪聲信號參數(shù)估計方法
4.2 基于共變譜 1/F噪聲信號參數(shù)估計方法研究
4.3 基于分數(shù)低階協(xié)方差譜 1/F噪聲信號參數(shù)估計方法研究
4.4 基于廣義分數(shù)低階協(xié)方差譜 1/F噪聲信號參數(shù)估計方法研究
4.5 本章小結
第5章 基于FARIMA模型 1/F噪聲參數(shù)估計方法研究
5.1 FARIMA模型概述
5.2 FARIMA模型與ALPHA譜之間的關系
5.3 FARIMA模型參數(shù)估計方法研究
5.3.1 FARIMA模型三步識別參數(shù)估計法
5.3.2 半導體器件 1/f噪聲信號hurst參數(shù)估計
5.3.3 基于共變函數(shù)的廣義Yule-Walker方程
5.3.4 基于SVD分解法AR模型參數(shù)估計
5.3.5 AR模型階數(shù)定階方法
5.4 實測 1/F噪聲參數(shù)估計實驗
5.5 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 全文總結
6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝
本文編號:3417791
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