發(fā)布時間：2019-11-28 21:16

【摘要】：隨著信息時代的到來，半導體存儲器已經(jīng)進入到我們每個人的學習、工作和生活中，甚至影響了整個社會的發(fā)展變革。作為半導體存儲器的典型代表，EEPROM在小存儲、低功耗的領域得到非常廣泛的應用。本文基于SMIC0.18μm2P4M工藝設計了一款8K-bit EEPROM。該EEPROM具有高速、低功耗、較大電壓工作范圍和靈活的讀寫操作等優(yōu)點。 首先，本文給出了EEPROM的結構和工作機制。針對EEPROM的擦寫速度，本文給出了新型的存儲單元陣列，這種單元陣列同時兼顧了EEPROM按字節(jié)進行操作的靈活性和flash按塊進行操作的高速性。 然后，本文詳細敘述了EEPROM中關鍵電路的工作原理、優(yōu)化方案和仿真結果。高壓產(chǎn)生電路是EEPROM中功耗最大的模塊，，為了降低EEPROM的靜態(tài)功耗，本文針對高壓產(chǎn)生電路給出了低功耗的電源管理方案。針對電荷泵的大功耗問題，本文給出了前置高壓鉗位電路設計方案，并且給出了電荷泵升壓時鐘的優(yōu)化方案，提高了電荷泵升壓效率的同時，降低了升壓功耗。針對電壓型靈敏放大器的閾值損失問題，本文給出了自舉設計方案，顯著降低了讀操作時靈敏放大器的功耗，并且通過調節(jié)轉折電平，提高了靈敏放大器的可靠性。為了降低電平轉換電路的動態(tài)功耗，給出了低功耗結構優(yōu)化方案和限流設計方案。 最后，本文給出了EEPROM的整體仿真結果和版圖。該EEPROM的最大讀出速率為8M bit/S，最大寫入速率為32K bit/S，工作電壓范圍為2~3V，整個EEPROM最大功耗為47.87μA，信號的時序波形滿足設計指標。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TP333

【參考文獻】

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本文編號：2567154