und Einleitung (145 KB) - Herbert Utz Verlag GmbH

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

INHALTSVERZEICHNIS6.2 Aufbau der Gesamtschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1116.2.1 Aufbau des Hauptverstärkers G m1 /R . . . . . . . . . . . . . . . . 1136.2.2 Abgleichstufe G m2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1156.2.3 Verlauf und Eigenschaften des Abgleichvorgangs . . . . . . . . . 1186.3 Messergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1226.3.1 Eigenschaften des Hauptverstärkers G m1 /R . . . . . . . . . . . . 1226.3.2 Eigenschaften des Abgleichvorgangs . . . . . . . . . . . . . . . . 1236.3.3 Lebensdauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1276.4 Zusammenfassung des Entwurfs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1287 Zusammenfassung 130A Spannungsbezeichnungen am Analogwertspeicherelement 133B Quelltext des VerilogA-Tunnelstrom-Modells 134C Ergebnisse der Untersuchung der Einzelbauelemente 136C.1 Liste der Bauelemente auf den Testfeldern . . . . . . . . . . . . . . . . . 136C.2 Tunnelstromkennlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137C.3 Tunneloxidkapazitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138C.4 Programmierfenstergröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139D Ergebnisse der Untersuchung des selbstabgleichenden Operationsverstärkers140Literaturverzeichnis 141Abbildungsverzeichnis 156Tabellenverzeichnis 158Symbole und Abkürzungen 159IX
Kapitel 1EinleitungSpeicherelemente sind ein zentraler Bestandteil digitaler Schaltungen, die z.B. in eigenständigenSpeicherblöcken oder im Cache von Mikroprozessoren Verwendung finden.Diese Zellen zeichnen sich durch unterschiedliche Eigenschaften im Bezug aufAufbau, Flüchtigkeit oder Programmiervorgänge aus. Auch in analogen und Mixed-Signal-Schaltkreisen werden diese Speicherzellen genutzt. Analoge Ausgabewerte, z.B.Sensordaten oder Referenzwerte, werden in Digitalwerte gewandelt und in digitalenSpeicherzellen abgelegt. Um diese Werte an die Schaltung zurückgeben zu können, werdensie zurückgewandelt. Durch diese Behandlung der Daten werden Ungenauigkeitenbzw. Fehler verursacht.Gleichzeitig steigen die Ansprüche an die Genauigkeit der Ausgabe von analogenSchaltungen bzw. an die Reduzierung der Fehler, die z.B. durch Schwankungen imProduktionsprozess hervorgerufen werden. Während die Strukturmaße und die Betriebsspannungendem Moore’schen Gesetz folgend sinken, steigen die Einflüsse dieserFehlerquellen [1]. Neue, hochpräzise physikalische und schaltungstechnische Abgleichmechanismenwerden benötigt, um diese Anforderungen zu erfüllen.In dieser Arbeit, die im Rahmen des Projektes ”Programmierbare Vorverstärker”,gefördert durch die Thüringer Aufbaubank, FK 2006 VF 0010, entstand, soll die Anwendungvon nichtflüchtigen Speicherelementen für analoge Speicherwerte untersuchtwerden. Sie bieten die Möglichkeit, Abgleichwerte abzulegen und regelmäßig aufzufrischen,wenn sich die Betriebs- oder Umgebungsbedingungen einer Schaltung ändern undsind damit dem üblichen Abgleich durch das Einstellen von Widerständen (”Trimmen”)oder die Nutzung von Fuses und Zener-Zaps durch Wiederprogrammierbarkeit überlegen.Gleichzeitig zeichnen sie sich durch eine Unabhängigkeit der abgelegten Wertevon der Betriebsspannung und dabei durch hohe Datenhaltezeiten von mehreren Jahrenaus. Die Werte bleiben nach einem Abgleichvorgang für einen langen Zeitraum erhalten.Spannungsreferenzen werden meist in Form von Bandgap-Referenzquellen entworfen.Sie nutzen die Bandlücke von Halbleitern, um eine konstante Spannung zu generieren,unterliegen aber oft starken Prozessschwankungen der Eigenschaften der enthaltenenWiderstände. Die Ausgabewerte sind Vielfache der Bandgap-Spannung, mit derVervielfachung dieses Wertes geht daher auch eine Vervielfachung der Fehlerspannungeneinher.1
Seite 1 und 2: Dagmar KirstenEntwicklung, Entwurf
Seite 3 und 4: Entwicklung, Entwurf und Anwendung
Seite 5: INHALTSVERZEICHNIS3.3.1 Grundelemen
Seite 9 und 10: 1 Einleitung1.2 Aufbau der ArbeitDi
Seite 11 und 12: 1 Einleitungdem Kanal der LV- bzw.
Seite 13: Carlos Alberto Valenzuela: Design a

und Einleitung (145 KB) - Herbert Utz Verlag GmbH

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?