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文檔簡介
1、目前,超高頻電子標簽芯片作為物聯(lián)網(wǎng)中的關鍵元件在全球得到了廣泛的應用,是當前人們研究的焦點。超高頻電子標簽芯片的核心之一是非易失存儲器,標準CMOS工藝的非易失存儲器以其成本低、功耗小等的優(yōu)勢成為國際上超高頻電子標簽芯片設計的首選。國內(nèi)在標準CMOS工藝的非易失存儲器方面的研究與國際上相比具有較大差距,存在著存儲單元面積過大、閾值窗口電壓小、存儲器讀取寫入功耗過高、可靠性低等缺點,還未能實現(xiàn)其在超高頻電子標簽芯片中的應用。因此研究與實現(xiàn)
2、標準CMOS工藝的非易失存儲器,對推動國內(nèi)超高頻電子標簽芯片性能的提高具有重大作用,對我國物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展具有重大意義。
本文首先闡述了標準CMOS工藝非易失存儲器的研究背景,介紹了國外在標準CMOS工藝非易失存儲器方面的研究進展,討論了國內(nèi)研究現(xiàn)狀與面臨的問題。
然后,對標準CMOS工藝非易失存儲器系統(tǒng)架構(gòu)進行了設計:針對超高頻電子標簽芯片的應用,提出了其架構(gòu)組成與功能管腳定義,分析了其讀寫功耗、讀寫時間、工作溫度
3、、可擦寫次數(shù)等參數(shù)上的要求,設計存儲器指標。
接著,提出了HPP_CELL非易失存儲單元,其隧穿管為半個PMOS電容結(jié)構(gòu)的HPMOS管。HPP_CELL具有面積小——僅為18μm2、閾值窗口電壓大——8V以上等優(yōu)點。根據(jù)HPP_CELL存儲單元特性,設計了具有測試模式的1K-bit存儲陣列。存儲器外圍電路中主要設計了電壓切換模塊,對控制電路、電荷泵、靈敏放大器等其他電路進行分析與部分設計。仿真結(jié)果表明所設計的存儲器平均寫入功耗
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