[发明专利]估计器件引入的噪声的方法和装置

说明书

本文公开了测量DUT的性质的装置和方法，该DUT通过将输入信号施加于该DUT的信号增益和该DUT引入的DUT噪声谱来表征。该装置包括第一和第二测量通道和控制器。该第一和第二测量通道通过对于不同通道相互不同的增益和噪声谱来表征，生成第一和第二测量信号。当将输入信号施加于该DUT的输入时，该控制器测量第一和第二测量信号的乘积的平均值，该控制器提供独立于第一和第二测量通道中的噪声谱、该DUT的输出的信噪比的度量。四通道实施例减少了测量DUT的增益和噪声谱所需的校准的次数。

技术领域

本发明涉及估计器件引入的噪声的方法和装置。

背景技术

器件测试的一个目的是测量该器件对该器件是其中的组件的电路贡献的噪声。例如，像通过电压增益和噪声功率谱密度N_A表征的放大器那样的受测器件(DUT)的噪声因子或噪声因数是表征该DUT提供的噪声贡献的一种方式。器件测试的另一个目的是在工作信号而不是测试信号通过DUT的同时监视该DUT的噪声贡献。

作出这样噪声测量的方法利用也将噪声引入测量中的实验装置；因此，必须使用某种方法将测量装置本身引入的噪声贡献与DUT贡献的噪声分开。依靠测量装置校准的方法在技术上是已知的。但是，校准过程是费时的，可能限制DUT测量的精度。另外，在测量装置提供的配置中DUT测量局限于测量装备提供的信号。这些测量可能无法精确表示利用用在真正电路上的工作信号操作的实际电路中DUT的噪声性能。

发明内容

本发明包括测量第一DUT的性质的方法和装置，该第一DUT通过第一DUT输入、第一DUT输出、第一DUT信号增益和该第一DUT引入的第一DUT噪声谱来表征。该装置包括第一和第二测量通道和控制器。该第一测量通道生成通过第一增益和该通道引入的第一噪声谱表征的第一测量信号，该第一测量通道与该第一DUT输出耦合。该第二测量通道生成通过第二增益和该通道引入的第二噪声谱表征的第二测量信号，该第二测量通道与该第一DUT输出耦合。当输入信号是该第一DUT输入时，该控制器测量第一测量信号和第二测量信号的频谱的叉积的平均值，该控制器提供离开该第一DUT输出的信号的信噪比(SNR)的度量，该度量独立于第一测量通道和第二测量通道中的噪声谱。

在本发明的一个方面中，该控制器使用具有已知噪声谱的输入信号确定包括第一和第二测量信号的乘积的平均值的第一校准乘积。将该第一校准乘积用于生成第一DUT的SNR测量。在另一个方面中，该控制器使用由短接第二DUT的输入和输出的直通连接组成的第二DUT确定包括第一和第二测量信号的乘积的平均值的第二校准乘积。将该第二校准乘积用于生成第一DUT的增益和第一DUT引入的噪声谱的测量。

在本发明的另一个方面中，该装置包括第三和第四测量通道。该第三测量通道生成通过第三增益和该通道引入的第三噪声谱表征的第三测量信号。该第三测量通道与该第一DUT的输入耦合。该第四测量通道生成通过第四增益和该通道引入的第四噪声谱表征的第四测量信号。该第四测量通道与该第一DUT输入耦合。当将输入信号施加于该第一DUT的输入时，该控制器测量第三和第四测量信号的乘积的平均值，以及两个交叉平均值包括第一或第二测量信号之一的频谱与第三或第四测量信号之一的叉积的平均值。该控制器提供独立于第一、第二、第三和第四测量通道中的噪声谱、和独立于使用不同DUT的任何单独校准测量的第一DUT输出的SNR的度量。

在第四测量通道实施例的又一个方面中，当第一DUT被包括第二DUT的输入与第二DUT的输出之间的短路的第二DUT取代时，该控制器测量第三和第四测量信号的平均值。该装置进一步包括测量来自第二DUT的输出功率的功率计。该控制器从对第一和第二DUT的测量中生成第一DUT的增益和噪声谱的度量。

在本发明的再一个方面中，第一噪声谱和第二噪声谱包含相互关联的分量。该控制器提供校正关联分量的交叉谱测量的校正值。在一个方面中，该校正值通过用将第二DUT的输入与第二DUT的输出短接的第二DUT取代第一DUT来确定。

附图说明