【摘 要】
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随着集成电路工艺的发展,SRAM的性能正在不断地提高,如何最大限度地发挥计算机系统中SRAM的性能,需要对SRAM的时序参数进行准确的测量,这需要自动测试机达到皮秒级的精度。显然,自动测试机很难达到这样的精度,并且即使达到也会面临着巨大的成本开销。如何测量SRAM时序参数变成了科研工作者的难题。本文首先介绍了可以测量SRAM时序参数的片上测量电路方案——时间数字转换器。围绕着时间数字转换器,根据现
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随着集成电路工艺的发展,SRAM的性能正在不断地提高,如何最大限度地发挥计算机系统中SRAM的性能,需要对SRAM的时序参数进行准确的测量,这需要自动测试机达到皮秒级的精度。显然,自动测试机很难达到这样的精度,并且即使达到也会面临着巨大的成本开销。如何测量SRAM时序参数变成了科研工作者的难题。本文首先介绍了可以测量SRAM时序参数的片上测量电路方案——时间数字转换器。围绕着时间数字转换器,根据现有的研究成果,对这些转换器的结构进行分类,以及对延迟元件的归纳。接着本文提出了一种基于延迟链的具有自校准功能的TDC电路,该电路具有粗调延迟单元和精调延迟单元两级延迟步进调节功能,既节省了电路的面积开销,又加快了测量的速度。为了实现SRAM不同端口和不同时序参数（建立时间、保持时间和读取时间）自动切换测量,本文又设计了一款集成了CPU、UART、SPI、AMBA、测量电路和待测SRAM的SOC系统,通过UART和SPI模块写入控制指令,通过CPU的控制写入测量电路的配置寄存器,测量电路读取配置寄存器的数据实现自动测量。最后本文对测量电路进行误差分析,得到DTC电路的测量最小分辨率为7.8ps,测量误差随着测量范围200ps～2.5ns达到25ps～55ps。
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