【摘 要】
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硫族化合物随机存储器CRAM由于具有高读写速度、多擦写次数、非易失性、高密度、小尺寸、低功耗和低成本等优点,被认为是最有可能取代目前市场主流产品闪存等存储器的一种新
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硫族化合物随机存储器CRAM由于具有高读写速度、多擦写次数、非易失性、高密度、小尺寸、低功耗和低成本等优点,被认为是最有可能取代目前市场主流产品闪存等存储器的一种新型存储器,并将在计算机、移动通讯等领域被广泛应用。本课题的目的是设计一种能实现CRAM的读、擦、写三种操作的电流脉冲驱动电路,用它控制4Mb的CRAM的存储元GST从晶态到非晶态的相互转化,并能够实现驱动电路对存储阵列的寻址,以及模拟CRAM的读擦写操作。本论文首先从CRAM的基本工作原理入手,根据CRAM的功能和性能要求,建立CRAM系统的驱动电路的工作模块,包括脉宽调制单元PWM、读擦写电流源模块、相态识别器、二级译码器等,然后通过具体的电路设计实现各工作模块,并从理论和仿真上分析各电路模块的性能,最后对整个CRAM系统驱动电路进行整体仿真和分析,验证系统的电路性能。通过Multisim软件仿真结果显示,读擦写脉冲幅度分别为1.0V、1.45V和2.45V,对应的脉宽分别为40ns、50ns和30ns,擦写电流大小分别为150μA和75μA,在高阻态时,CRAM读出电流为5μA。系统采用0.18μm的CMOS工艺,工作电压为3V,驱动存储容量为4Mb,8个IO输入输出口,信息存取速率最高为80Mb/s。对系统外部给予端口的时序信号能够有完整的读擦写及寻址操作,并可产生良好的IO信号输出。从而,证明整个CRAM的外围驱动电路的可行性。
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