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新型嵌入式存储器内的重要模块研究

作　者: 廖启宏
导　师: 虞惠华；林殷茵
学　校: 复旦大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 嵌入式存储器阻变存储器嵌入式动态存储器带隙基准锁相环电荷泵工艺角温度
分类号: TP333
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来,物联网概念被提出并且得到迅速推广。这既得益于经济社会日益发展为其提供了广阔的发展空间,更主要的是微电子集成电路技术的快速发展为其提供了有效的技术支持。然而,物联网的发展也对集成电路的性能提出了更高的要求,特别是在嵌入式存储领域。传统的嵌入式存储器在按比例缩小、存储单元尺寸、速度、功耗和芯片面积等方面越来越难以适应物联网的发展需求。新一代嵌入式存储器的研究方向归纳起来主要分为两类：嵌入式非挥发存储器和嵌入式挥发性存储器,嵌入式非挥发存储器又分为高速和低功耗两个应用方向。这几类存储器分别针对了不同的应用场合,且均有很强的应用前景。对于新兴的新型存储器的研究,一方面主要是对于存储单元,存储结构和存储介质的研发和改进,另一方面,则是对应于不同的工作条件和存储特性,设计符合实际应用需求的存储器工作电路,在实现基本读写功能的基础上进一步实现存储器的高速、低功耗、高密度等特性。本论文以嵌入式存储的电路设计为中心思想,针对实验室内部现阶段研究的存储方向,提出了三套电源方案,分别适用于高速阻变存储器,低功耗阻变存储器以及嵌入式动态存储器。除此之外,对于嵌入式动态存储器的高速需求,本论文设计了一个锁相环电路,产生一个稳定的时钟,便于其功能验证和自适应测试。论文中提出的多种方案和电路均为针对先进的新型存储器进行全定制设计,满足新型的存储器实际应用的需求,具有很强的先进性和实用性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
第一章导论  6-13
  1.1 引言  6-7
  1.2 嵌入式非挥发存储器的发展和优势  7-9
  1.3 嵌入式动态存储器的发展和优势  9-11
  1.4 论文的主要思路和内容  11-13
第二章高速阻变存储器内的重要模块设计  13-34
  2.1 高速阻变存储器的概况  13-16
  2.2 高速阻变存储器的设计框架  16-18
  2.3. 参考电压源的设计  18-24
    2.3.1 带隙基准源的原理  19-21
    2.3.2 电压源的实际电路设计  21-24
  2.4 高压电路设计  24-30
    2.4.1 高压电路设计结构和基本原理  25-27
    2.4.2 高压电路实际设计  27-30
  2.5 电路总体仿真  30-34
第三章低功耗阻变存储器内的模块设计  34-53
  3.1 低功耗阻变存储器的概况  35-36
  3.2 低功耗阻变存储器的设计框架  36-37
  3.3 低功耗电流源的设计  37-43
    3.3.1 基本原理  38-40
    3.3.2 具体电路设计与修改  40-43
  3.4 低功耗电压源的设计  43-49
    3.4.1 基本原理  44-47
    3.4.2 具体电路设计  47-49
  3.5 电路总体仿真  49-53
第四章嵌入式动态存储器内的重要模块设计  53-78
  4.1 嵌入式动态存储器的概况  54-57
  4.2 嵌入式动态存储器的框架  57-59
  4.3 嵌入式动态存储器内的电压源设计  59-62
    4.3.1 基本原理  59-60
    4.3.2 具体电路设计  60-62
  4.4 嵌入式存储器内的时钟设计  62-78
    4.4.1 基本原理和框架  63-65
    4.4.2 鉴相器原理和设计  65-67
    4.4.3 电荷泵原理和设计  67-70
    4.4.4 压控振荡器设计  70-73
    4.4.5 电路参数设计  73-76
    4.4.6 电路测试  76-78
第五章总结  78-80
  5.1 本论文工作总结  78-79
  5.2 进一步工作的设想  79-80
参考文献  80-83
致谢  83-84

新型嵌入式存储器内的重要模块研究

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