文档介绍:高速低功耗嵌入式的设计与优化工程硕士学位论文国防科学技术大学研究生院二九年七月许邦建副研究员硕士生姓名吕韬学科领域软件工程研究方向微电子学与固体电子学指导教师尘五分类号学号鱼§密级
摘要ⅥⅡ瓺枪揽萍即笱Ъ扑慊г貉兄频囊豢流出刑结构上集成了禖,。在此基础上,分析了存储体时序建模的过程并引入语骄奈。,为进一步研究如何提高嵌入式大规模的性能随着集成电路的密度和工作频率按照摩尔定律所描述的那样持续增长,高性能和低功耗设计成为芯片设计的主流。在微处理器和校娲⑵髡季萘舜蟛分的芯片面积,而且还有持续增加的趋势。这使得存储器中字线和位线的长度也不断增加,增加了延时和功耗。因此,研究高速低功耗存储器的设计技术对集成电路的发展具有重要意义。需要,对设计技术进行了深入研究,取得了以下成果:⒍郧度胧絊辛朔治龊陀呕1疚淖胖赜谧窒吒叩缙狡诩湮幌呱系放电过程,详细研究了基于复制电路和自定时电路来控制位线放电的途径,提出了一种调节位线放电时间和摆幅的有效方法。模拟结果表明,的访问时间较优化前减小了%,功耗也降低了%。⒀芯苛思铀俅蠊婺D獾姆椒ǎ运杓坪陀呕腟辛言来加速时序建模。⑼ü杓成璨馐缘乃枷耄捎昧艘恢肿诺纳枇床馐缘缏方峁梗对待投片的一个存储体进行了流片测试。模拟结果显示,所设计的功能正确,并且在环境下的极限工作频率为,在环境下的极限工作频率为。本文所设计和优化的存储体容量为ヌ逶赥碌难邮蔽奠定了基础。主题词:,存储阵列,字线脉冲,自定时,位线放电,扫描链测试国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文第
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表目录表獠慷描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表调节位线前后参数对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表低阈值化处理前后延时对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。表电路和版图模拟延时⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.国防科学技术大学研究乍院工程硕士学位论文第Ⅲ页
图目录图存储器所占芯片面积的比型啤图地址转变探测缏贰图鲎执娲⑵髯芴褰峁埂图阵列结构的存储器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。存储位元⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图存储阵列结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图数据痔骞婊肌结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.外部接口图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.读操作时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.写操作时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图单位数据读写电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图预充电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图预充信号产生电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图缌骶敌头糯笃鳌图徊骜詈闲头糯笃鳌璴图嫫餍头糯笃鳌图糯笫鼓苄藕挪缏贰图糯笫鼓苄藕挪ㄐ巍图菔淙氲缏贰图创┩傅缏贰菔涑龅缏贰璴萃凡ㄐ巍图郊兑肼虢峁埂图幸肼虢峁埂图窒呗龀褰峁埂图窒卟ㄐ巍图槊舴糯笃鞯氖鼓芨粗频缏贰图愿次换窘峁埂图愿次坏缏贰图愿次恍藕挪ㄐ巍第Ⅳ页国防科学技术大学研究牛院工程硕士学位论文
图优化前时序信号图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图硬核口文件系统结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯皇淙胍莆患拇嫫鹘峁埂图时序产生电路⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图移位控制信号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..国防科学技术大学研究牛院工程硕士学位论文图数据和时钟信号延时匹配图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图虚拟字线产生电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图虚拟存储单元⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图时序控制结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图灵敏放大器结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图虚拟位线放电结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图优化后时序信号图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图修改前后位线放电对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图ゴ娲⒖椴季帧图ゴ娲⒖椴季值腟嫱肌图笥掖娲⒖椴季帧图整体版图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图ジ鯯罅胁季帧单元对版图布局⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图窒逽结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图窒咭肼胝罅小缭春褪敝硬季帧图基本鞒掏肌图单元激活示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.躍ピW拥缏贰图版图模拟波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯