一种高速低功耗存储读写控制电路

本文提出了一种高速低功耗存储读写控制电路。该电路采用锁存器型敏感放大器,并将敏感放大器输入与存储器位线通过隔离电路互联,通过控制隔离电路和敏感放大器开启时机,可以有效实现存储器读出速度、读数据功耗和读出可靠性之间的折衷。文章给出的模拟分析结果对存储器设计者有很好的参考价值。     

具有内部定时和低功耗的4096单元单管随机存储器

本文较详细地讨论了单管P-沟道4096单元随机存储器(RAM)。设计上的生要特点是有灵敏的读出-再生放大器,可以允许仅有0.065 Pf的存储电容。为了得到400 ns的取数时间而应用了自举原理,功耗为150 mW。采用了新的快速移位寄存器作为内部定时电路。这个定时电路产生存储器的时钟信号,从而将外部信号减少到只有一个时钟信号和1个芯选信号。芯片尺寸为3.01×4.44 mm~2。     

读周期为15毫微秒的磁膜存储器的放大器和驱动电路

本文介绍一个读周期为13.5毫微秒,写周期为60毫微秒,容量为4608单元的试验用不破坏读出磁膜存储器的放大器和驱动电路。读出和数位共线所带来的位噪音问题,由于在非线性平衡电路中采用了隧道二极管而得到解决。采用了抑制噪音的非线性负反馈读出放大器,从而进一步提高了信号噪音比。文章还讨论了字驱动电路,它能在50兆周的重复频率下工作,脉宽7毫微秒,脉冲电流达700毫安。     

AMS7001随机存储器

AMS7001是一种新颖而使用方便的MOS随机存储器(RAM)。这种存储器采用MOS器件与电荷泵器件结合在一起建立和保持所存储的状态,所以使用这种存储元件时和静态的一样,不需要周期性再生。存储器内部含有几种与TTL电平相容的电路。地址缓冲寄存器、数据输入缓冲寄存器和读出放大器都是采用触发器电路,因而能高速操作。由于采用了几种省能器电路,限制了电路中的功耗。外部时钟信号中只有芯选信号(CS)需要MOS电平,而其它时钟输入全是TTL电平。     

高性能1024单元开关电容P沟道绝缘栅场效应晶体管存储器芯片的设计

本文介绍由绝缘栅场效应晶体管(IGFET)开关电容存储单元组成一个全动态译码、1024字×1位的P沟道随机存储器。采用10伏的驱动电路,测得芯片取数时间为150 ns,周期时间为300ns。当周期为300ns时测得通导芯片的功耗低于80毫瓦(80微瓦/单元),而在较低速度时其功耗更小。它在100℃时恢复功率低于1微瓦/单元。在准平衡设计中,两个16行×32列存储单元矩阵由选通触发器的电荷敏感器及读写电路所膈离。存取一个矩阵中的一行单元及采用另一不工作的矩阵去平衡共式信号并允许通导芯片可靠鉴别存储电荷。到敏感器的标称输入信号估计为±2V。可以快速关闭且也考虑到单元电荷的变化和触发器阀值的不平衡。平衡读写电路可从芯片取出读出信号进行差动鉴别。译码电路使用单线二进制地址输入使通导芯片的动态地址反向。制造工艺采用具有离子注入源、漏和沟道夹断的P沟道自对准栅。采用两层钨金属化系统,它具有磷玻璃和氮化硅及非电镀金梁式引线。设计和加工结果得到了小单元面积(用10微米的设计规则,面积低于5密耳~2),每单元仅半个结点,由于第二层金属清晰度仅用四道光刻步骤就可得到高成品率,阀值电压的相对不灵敏性变化为±(1/2)伏,以及取数和周期时间短,工作压降低(10伏)及功耗低。该存储器芯片已完成了设计、制造和测试。其芯片由1024个开关电容存储单元组成,与取数电路有关的包括有地址译码、选通触发器鉴别恢复及读写电路。设计的主要目的在于高速、低功耗、宽工作容限和制造方便。为满足这些目的而采用了准平衡设计、动态译码电路和相当大的光刻容差。     

一个16K单元动态随机存储器

本文叙述了一个16K 单元动态随机存储器(RAM),所有输入都与 TTL 相容,使用标准的16引线封装。存储单元为单管,单元面积为455μm~2。器件采用常规设计规则的 n-沟道两层多晶硅栅工艺。芯片尺寸为145×234mil~2。每64个存储单元用一个低功耗的读出放大器。采用一种特殊的再生方式,即256个读出放大器同时工作,因此,整个存储器可在64个地址周期内完成再生。     

采用单管单元的高密度存储电路

前言目前单管存储单元是一种最有发展前途的动态存储元件,而且它可以明显地增加单元的密度。在具有高密度的存储器中,不仅要估计到由于工艺不完善而影响成品率,而且也必须仔细地考虑芯片尺寸引起的参数容差。对单管单元的随机存储器来说,为了可靠地鉴别存储在单元中的信息,就需要有灵敏的读出放大器,这种考虑就变成更重要了。因为放大器的性能取决于参数的容差,所以放大器的灵敏度对随机存储器总的成品率影响很大。在简短地描述存储单元后,讨论了不同参数容差对灵敏     

采用MOSFET工艺的高性能低功耗2048单元存储器芯片及其应用

本文描述一个2048单元读/写存储器芯片。它采用改进的N沟道MOSFET工艺的六管存储单元。从价格/性能比和功率-延迟乘积着眼,为发挥给定的MOSFET工艺技术的潜力,采取了一些特殊措施。为保持低功耗,不但用了栅驱动器的概念,而且用了脉冲控制外围电路的概念。获得高性能是用快速外围电路延迟芯选的概念和可提供位线恢复电压的双极读出放大器。所介绍的电路成功地利用在芯片上跟踪的方法,以减少最坏情况下器件参数的容差对功耗和性能的影响。本文还介绍了存储器芯片的封装模块、插件和板所组成的功能存储器部件。     

MK 4096 P MOS随机存储器

MK4096P是容量4096×1单元N沟道金属栅MOS随机存储器。设计的主要目的是为了在一个芯片上能实现使用方便和经济的优点。为达到使用方便,一般要求的地址封锁、电平转换、读出放大器和输出封锁都必须从外部去掉。高电平的多时钟要为低电平,低输入电容的单时钟脉冲所代替。为达到系统经济,则要求芯片本身经济以及芯片要求的外围电路尽量少。 MK4096P的存储单元用单管方案。每个存储单元有一个管子和一个电容。这种单元的优点(相对于三管单元)是单元占用面积小,可以组成紧凑的几何图形。其缺点有二:一是每个单元需要一个大的存储电容;二是甚至对     

铌酸锂晶片热释电红外探测器设计及性能测试

通过红外热释电探测器工作原理的分析,采用合适的半导体加工工艺将铌酸锂晶体母材减薄,并对减薄后铌酸锂晶片进行溅射、镀膜将其制成红外敏感单元。选用CMOS放大器与匹配的电阻、电容组成前置放大电路,对热释电信号进行放大和转换;根据红外光谱吸收原理,在敏感单元前封装了窄带滤光片从而提高了敏感单元选择吸收的性能。将敏感单元、前置放大电路和窄带滤波片三部分封装在一个壳体内,红外探测器制作成功。设计了信号调理电路,对从探测器得到的热释电信号进行二次放大和滤波;搭建了探测器响应测试系统,对探测器的性能进行测试,测试验证了该探测器设计的合理性。     

一种指数增益控制宽范围可变增益放大器

采用中芯国际(SMIC)0.35μm CMOS混合信号工艺设计了一个具有指数增益特性的宽增益调节范围的可变增益放大器,其作为对信号的前级放大单元已经应用在了本中心设计的一款用于红外信号接收的芯片中.设计的这款可变增益放大器由Gilbert单元、指数转换电路、固定增益放大器组成.经过HSPICE仿真验证,该放大器可以实现-11.3dB-33.4dB的增益连续变化,其-3dB带宽为5.2MHz、相位裕度60°、控制电流与增益成dB-线性,很好地满足了整个红外接收芯片对其的性能要求.     

一种用于集成电化学生物传感阵列的高灵敏度 读出电路的研究

一种用于自组装膜生物传感阵列的高灵敏度信号读出电路包含一个高灵敏度电流读出放大器,可以接受pA-nA范围的输入电流,其电流增益大约60 dB,相位裕度为63°,并在同一输入电流信号的条件下,负载在一个较大的范围变化时,其输出电流几乎几乎是一个常数.芯片采用1.2μm CMOS工艺加工,测试结果表明,该芯片的输出电流对输入电流具有较好的线性度.这种新型电路与标准CMOS工艺兼容,可实现集成的生物传感阵列.     

高精度低噪声MEMS陀螺仪电容读出电路

在研究电容式微机械陀螺信号通路工作原理的基础上,分析了影响电容式读出电路精度的各种非理想因素并进行了量化计算,设计了一款低噪声电容读出电路。该芯片采用高频调制原理实现了低频噪声的转移,同时提出了一款具有高电源抑制比的低噪声运算放大器,采用连续时间的电容读出方法研制了微机械陀螺ASIC电路。该芯片采用0.5μm CMOS工艺,芯片面积为3.5mm×3.4 mm,测试结果表明,该单片ASIC的输出级噪底为-117 dB,当陀螺仪量程为±300°/s时,分辨率可以达到0.00035°/s。     

语音芯片的变革与WT588D的应用

早期语言芯片的作用是将麦克风信号变成ADPCM信号串行存入动态存储器,应用电路主要由一个录音按钮一个放音按钮组成,其它功能很少。放音时,往往还要外接音频放大器,一旦断电,录音信息全部丢失。这是早期语言芯片的主要缺点。虽然有用静态存储加备用电池等改进措施,还是很不方便。     

一种基于虚拟仪器的电参数测量系统设计

基于LabVIEW虚拟仪器平台,该文设计了一个电子元器件测量系统。该系统采用STM32单片机作为主控芯片,首先利用NE555定时器组成电阻、电容、电感测量电路,获得待测元件的测量值;然后通过ESP8266模块使得单片机与LabVIEW平台进行通信,将测量值传入LabVIEW上位机;最后由软件判断、存储并显示测试结果。同理,上位机也可给单片机传输数据,利用DAC0832数模芯片和LM358运算放大器组成的函数信号发生电路,完成基本函数信号输出。     

交叉耦合电荷传递读出放大器

由于MOS集成电路有高集成度、低功耗和快速的特点,近年来有越来越多的计算机用MOS RAM作主存储器。目前的生产水平已达到每个芯片有4Kb存储单元和200毫微秒的存取周期。然而这种MOS RAM还不能满足计算机的要求,特别是在集成度上。要提高集成度,除改进工艺外就需要缩小存储单元的面积。所以在存储方案上,MOS RAM有一个向单管单元发展的趋势。制作单管存储单元RAM的困难在于存储信号经过存储点电容与读出线电容间重新分布电荷后,使信号变得非常小。因此,要求有一个非常灵敏的读出放大器才能检测出存储的信号。对于一个给定的读出线长(即每根位读出线     

一种自动增益放大器

磁鼓读出放大器是磁鼓存储器中的一个组成部份,磁鼓记录密度的提高,一方面受着磁鼓本身机械、电、磁性能的制约;另一方面与记录方式和读出放大器的性能也有一定的关系。本放大器的设计是想在已有磁鼓的条件下,一方面尽快把该磁鼓调试出来,用在109(乙)机上,为算题服务;另一方面是想对现有磁鼓做一些实验,看看是否有可能进一步提高磁鼓的记录密度。该放大器在有关同志的协助下已经做出来了,经实际应用,在解决磁头信号幅度的离散性及检出方式上有一定的效果,现将该线路介绍如下。     

采用前置放大选通和干扰匹配削波方法来改善读出放大器的性能

为改进一般铁氧体磁心存储器的读出放大器线路的性能,本文提出和讨论了前置放大选通及干扰匹配削波的原理。并讨论了包含这些原理及达到良好可靠性和经济性的电路。此电路适用于短的工作周期和低的信号干扰比,且能用于处理容量大于4096个磁心的矩阵。     

一种电流积分型生物传感微阵列信号读出电路

设计了一种用于自组装膜生物传感阵列的高灵敏度信号读出电路,该电路主要包括高灵敏度微阵列生物电流探测单元、积分单元、相关双采样(CDS)单元及输出缓冲单元。电路采用单5 V电源,输入电流为0~50 nA,在0.6μm/level 7 CMOS工艺条件下进行模拟,得到了较为满意的结果。该读出电路与标准CMOS工艺兼容,可实现集成的生物传感阵列。     

微机械电容式加速度计读出电路研究与设计

为了提高电容式MEMS加速度计测量精度,设计了一种应用于MEMS加速度计微弱信号读出电路。读出电路由T型阻容网络放大电路、模拟开关解调电路和四阶带通滤波电路组成,通过Multisim软件仿真分析各模块电路原理并确定影响读出电路的主要因素,进一步优化确定元器件最佳参数,最后制作出PCB电路板并开展实验测试,实验结果表明微弱信号检测准确率达90%以上,能很好满足电容式MEMS加速度计微弱信号检测要求,同时该读出电路具有尺寸小、易调节、易于ASIC集成等特点,在微机械仪表的微小电容检测中有较高的实用价值。