發(fā)布時間：2017-05-13 06:16

  本文關(guān)鍵詞：用于Flash存儲器的電荷泵研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于Flash存儲器采用單一電源供電,電源電壓遠(yuǎn)低于完成片上擦寫所需要的高壓,電荷泵成為Flash存儲器系統(tǒng)中重要的一部分。Flash存儲器被廣泛用于便攜式電子產(chǎn)品,如智能手機(jī)、平板電腦等,電荷泵轉(zhuǎn)換效率、輸出電壓穩(wěn)定性、芯片面積等成為設(shè)計的重要指標(biāo)。提高電荷泵的性能的途徑主要有兩種,一是優(yōu)化設(shè)計參數(shù),二是優(yōu)化電荷泵結(jié)構(gòu)。論文先從動態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個方面,對基本電荷泵的工作原理作了理論上的分析,同時討論了電路的低功耗設(shè)計方法,然后本文又對現(xiàn)有的交叉耦合電荷泵,、CTS電荷泵、四相時鐘電荷泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及其基本工作原理做了分析。在此分析的基礎(chǔ)上,論文結(jié)合交叉耦合電荷泵和四相時鐘電荷泵特點(diǎn),提出了改進(jìn)的交叉型四相時鐘電荷泵,增強(qiáng)了電荷泵的輸出效率和電流驅(qū)動能力。論文提出的改進(jìn)型電荷泵,根據(jù)低功耗設(shè)計方法計算相關(guān)設(shè)計參數(shù),采用交叉型結(jié)構(gòu)對基本四相時鐘電荷泵結(jié)構(gòu)的輔助晶體管柵極進(jìn)行動態(tài)偏置,同時采用新的四相時鐘波形,消除了輔助柵極電容的充放電功耗,輸出級采用交叉耦合結(jié)構(gòu),消除了升壓過程中閾值電壓的損失,進(jìn)而增大了功率輸出效率。最后在TSMC 0.18μm工藝下,針對應(yīng)用于Flash的電荷泵系統(tǒng)作了分析,并設(shè)計了相關(guān)子電路,包括帶隙基準(zhǔn)電路、分壓電路等,給出了系統(tǒng)的仿真結(jié)果。改進(jìn)電荷泵的最大,輸出效率可達(dá)64%,在13.5V輸出電壓下的最大輸出電流達(dá)510uA。
【關(guān)鍵詞】：Flash存儲器 電荷泵 四相時鐘 交叉耦合
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-18
• 1.1 課題研究背景13-16
• 1.1.1 Flash存儲器的發(fā)展13-14
• 1.1.2 Flash存儲器的工作機(jī)制14-15
• 1.1.3 電荷泵在Flash存儲器中應(yīng)用15-16
• 1.2 本文的主要工作和論文結(jié)構(gòu)16-18
• 第二章 電荷泵電路原理18-31
• 2.1 基本工作原理18-20
• 2.2 電荷泵的穩(wěn)態(tài)分析20-23
• 2.3 電荷泵的動態(tài)分析23-28
• 2.4 電荷泵低功耗設(shè)計方法28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 電荷泵結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計31-38
• 3.1 CTS電荷泵31-33
• 3.2 四相時鐘電荷泵33-35
• 3.3 交叉耦合型電荷泵35-36
• 3.4 電荷泵結(jié)構(gòu)比較36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第四章 改進(jìn)的電荷泵設(shè)計38-52
• 4.1 改進(jìn)的電荷泵電路38-48
• 4.1.1 電路結(jié)構(gòu)設(shè)計38-42
• 4.1.2 工作原理分析42-44
• 4.1.3 仿真結(jié)果44-48
• 4.2 四相時鐘電路48-51
• 4.2.1 電路設(shè)計48-50
• 4.2.2 仿真結(jié)果50-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第五章 電荷泵系統(tǒng)及子電路設(shè)計52-64
• 5.1 帶隙基準(zhǔn)電路設(shè)計53-58
• 5.1.1 電路原理53-54
• 5.1.2 電路設(shè)計54-56
• 5.1.3 仿真結(jié)果56-58
• 5.2 比較器設(shè)計58-60
• 5.2.1 電路設(shè)計58-59
• 5.2.2 仿真結(jié)果59-60
• 5.3 分壓電路設(shè)計60-61
• 5.4 系統(tǒng)仿真結(jié)果61-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文69-71

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本文編號：361793