[发明专利]一种电子元器件噪声测试及寿命评估的系统及方法和装置

权利要求书

1.一种电子元器件噪声测试及寿命评估的系统，其特征在于，所述电子元器件噪声测试及寿命评估的系统包括：

主控模块，用于完成对系统的配置管理和人机界面控制；

输出模块，用于完成对所有测试数据的综合报告，自动生成报告文档或图片文档，输出模块打印相关报告和图片；

信号采集模块，用于完成对采样的频率控制、采样的点数控制和内置增益控制，并在控制参数下完成对噪声信号的模拟到数字信号的转换和数据获取；

噪声信号分析模块，用于进行时域、频谱和时频子波域进行分析；时域能完成噪声时间序列信号的有效值、峰峰值、平均值、最大值、最小值及噪声幅值分布密度，频域信号能完成频谱变换、点频值、宽带值的提取分析，子波分析完成时-频联合参数的分析；

电路或单元噪声分析模块，用于实现数据拟合和数据筛选；还包括参数的分析报告，噪声参数的分析和数据批量处理；多参量分析包括时域和频域参数的提取和综合分析，同时利用数据拟合算法完成对频谱数据的拟合，实测噪声频谱中分离出各种噪声分量，进行线性非线性拟合优化出噪声表征参数值；

电路或单元噪声分析模块提取的频域噪声成分，包括1/f噪声指数、噪声幅值、转折频率，白噪声的幅值，通过噪声参数的提取参数特征建立与器件内在物理特性相关数字处理分析模型，实现器件的寿命和可靠性的评估分析；

一种运行所述电子元器件噪声测试及寿命评估的系统的电子元器件噪声测试及寿命评估的方法包括以下步骤：

第一步，对电子元器件的噪声进行测试，将测试得到噪声信号进行模数转换，并在计算机内部对噪声信号进行频谱变换，提取时域、频域和小波域内的噪声特征参数，包含但不限于：有效值、峰峰值、平均值、最大值、最小值、噪声幅值分布密度、频谱信号点频值、宽带值、1/f噪声指数、1/f噪声幅值、转折频率，白噪声的幅值等；

第二步，对提取的综合噪声参数进行重要性和特征分析，并利用提取的综合噪声特征参数建立器件的寿命与可靠性评估模型，利用已知寿命器件的噪声测试、寿命和可靠性记录等数据对模型进行测试； 通过测试验证修改和调整模型参数，最后得到验证后的噪声综合特征参数与寿命评估的模型表达式；

第三步，对需要评估的电子元器件开展准确的噪声测试，并提取相关噪声综合特征参数，将得到的噪声综合特征参数代入已验证的寿命评估模型中进行计算分析，最终得到被测器件的寿命或可靠性评估结果。

2.一种搭载权利要求1所述电子元器件噪声测试及寿命评估的系统的电子元器件噪声测试及寿命评估的装置，其特征在于，所述电子元器件噪声测试及寿命评估的装置包括：偏置电源、数据采集卡、适配器、低噪声放大器、计算机系统、屏蔽箱；

偏置电源与适配器连接，适配器与低噪声放大器连接，低噪声放大器与数据采集卡连接，计算机系统与数据采集卡和低噪声放大器连接；偏置电源、数据采集卡、适配器、低噪声放大器固定在屏蔽箱内部。

3.如权利要求2所述的电子元器件噪声测试及寿命评估的装置，其特征在于，所述偏置电源采用多组低噪声电池进行串并组合网络设计，输出电源通过波段式开关调节，输出±1.2V到±48V范围内的多种电压；采用桥式偏置电压结构设计降低放大器噪声测试时的耐受偏压。

4.如权利要求2所述的电子元器件噪声测试及寿命评估的装置，其特征在于，所述偏置电源包括：偏置端、适配端、放大端。

5.如权利要求2所述的电子元器件噪声测试及寿命评估的装置，其特征在于，所述适配器使用桥式隔离电阻，并配合偏置端形成平衡桥式电路结构。

6.如权利要求2所述的电子元器件噪声测试及寿命评估的装置，其特征在于，所述低噪声放大器包括：低噪声电流放大器、锁相放大器；

低噪声电流放大器，采用电流扩频设计，利用锁相放大器产生标准正弦电流信号，并进行频率扫描，低噪声电流放大器输出放大后的正弦电流信号，并将得到的扫频放大电流信号输入锁相放大器；

锁相放大器，测试计算得到放大器电流放大频率响应特性的归一化曲线，由此曲线得到该电流放大器的频带展宽算法。