CN110045193A - 一种浮栅器件电报噪声测量系统及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浮栅器件电报噪声测量系统及测量方法，通过设置测量电阻、放大模块和示波器，通过将测量电阻的两端分别连接待测量器件和电源，利用示波器直观地展示测量电阻两端电压值的变化情况，从而测量出电报噪声；通过在测量电阻和示波器之间设置放大模块，可以对电报噪声进行放大处理，便于示波器对电报噪声进行读取，提高测量的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种浮栅器件电报噪声测量系统及测量方法。
背景技术
闪存是人们日常生活中常用的储存器件，随着科学技术的发展，浮栅技术在闪存的应用上变得越来越广泛。一个存储单元是由一个浮栅MOS晶体管构成的，一般来说，浮栅MOS晶体管包含有硅层和二氧化硅层，在浮栅MOS晶体管工作时，硅和二氧化硅表面会发生电荷的发射或者俘获现象，从而造成电流的抖动，这种抖动即为电报噪声。然而，这种电报噪声是随机的，无法进行普通计算，但是在设计闪存电路时，需要获知该电报噪声的变化情况才能确定相关元器件的参数进行消抖，因此需要一种直观快捷的测量系统对电报噪声进行测量。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种浮栅器件电报噪声测量系统及测量方法，能够直观快捷地测量浮栅器件的电报噪声。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
第一方面，本发明实施例提出了一种浮栅器件电报噪声测量系统，包括作为测量基准的测量电阻，所述测量电阻的一端连接待测量器件的DI引脚，另一端连接电源；还包括放大模块和示波器，所述放大模块的输入端分别连接所述测量电阻的两端，所述放大模块的输出端与所述示波器连接。
进一步，所述放大模块为运算放大器电路。
进一步，所述运算放大器电路包括第一运放、第二运放、第三运放、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，所述第一运放的同相输入端与电源连接，所述第二运放的同相输入端与待测量器件的DI引脚连接；所述第一运放的输出端依次通过第一电阻和第二电阻连接第三运放的输出端，所述第一运放的输出端通过第一电阻连接第三运放的反相输入端，所述第一运放的反相输入端通过第五电阻接地，所述第一运放的输出端依次通过第六电阻和第五电阻接地；所述第二运放的输出端依次通过第三电阻和第四电阻接地，所述第二运放的输出端通过第三电阻连接第三运放的正相输入端，所述第二运放的反相输入端通过第七电阻接地，所述第二运放的输出端依次通过第八电阻和第七电阻接地。
进一步，所述运算放大器电路包括第四运放、第五运放、第六运放、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻和滑动变阻器，所述第四运放的同相输入端与电源连接，所述第五运放的同相输入端与待测量器件的DI引脚连接；所述第四运放的输出端依次通过第九电阻和第十电阻连接第六运放的输出端，所述第四运放的输出端通过第九电阻连接第六运放的反向输入端，所述第五运放的输出端依次通过第十一电阻和第十二电阻接地，所述第五运放的输出端通过第十一电阻连接第六运放的正向输入端，所述第十三电阻分别连接所述第四运放的反向输入端和输出端，所述第十四电阻分别连接所述第五运放的反向输入端和输出端，所述第四运放和第五运放的反向输入端分别连接滑动变阻器的两个固定电阻端。
第二方面，本发明实施例还提供了一种浮栅器件电报噪声测量方法，包括：
在电源和待测量器件之间串联一个测量电阻；
将测量电阻两端的电压信号进行放大；
利用示波器观察测量电阻两端电压的变化。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：本发明实施例提供的一种浮栅器件电报噪声测量系统，通过设置测量电阻、放大模块和示波器，通过将测量电阻的两端分别连接待测量器件和电源，利用示波器直观地展示测量电阻两端电压值的变化情况，从而测量出电报噪声；通过在测量电阻和示波器之间设置放大模块，可以对电报噪声进行放大处理，便于示波器对电报噪声进行读取，提高测量的准确率。
本发明实施例提供的一种浮栅器件电报噪声测量方法，通过在电源和待测量器件之间串联测量电阻，并利用示波器观察测量电阻两端电压的变化，可以直观地展示测量电阻两端电压值的变化情况，从而测量出电报噪声；通过将测量电阻两端的电压信号进行放大，便于示波器对电报噪声进行读取，提高测量的准确率。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明一种浮栅器件电报噪声测量系统一个实施例的电路原理图；
图2是本发明一种浮栅器件电报噪声测量系统另一个实施例的电路原理图；
图3是本发明一种浮栅器件电报噪声测量方法一个实施例的流程图。
具体实施方式
闪存是人们日常生活中常用的储存器件，随着科学技术的发展，浮栅技术在闪存的应用上变得越来越广泛。一个存储单元是由一个浮栅MOS晶体管构成的，一般来说，浮栅MOS晶体管包含有硅层和二氧化硅层，在浮栅MOS晶体管工作时，硅和二氧化硅表面会发生电荷的发射或者俘获现象，从而造成电流的抖动，这种抖动即为电报噪声。然而，这种电报噪声是随机的，无法进行普通计算，但是在设计闪存电路时，需要获知该电报噪声的变化情况才能确定相关元器件的参数进行消抖，因此需要一种直观快捷的测量系统对电报噪声进行测量。
基于此，本发明提供了一种浮栅器件电报噪声测量系统及测量方法，通过设置测量电阻R0、放大模块和示波器，通过将测量电阻R0的两端分别连接待测量器件和电源，利用示波器直观地展示测量电阻R0两端电压值的变化情况，从而测量出电报噪声；通过在测量电阻R0和示波器之间设置放大模块，可以对电报噪声进行放大处理，便于示波器对电报噪声进行读取，提高测量的准确率。
下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
参照图1-图2，本发明的第一实施例提供了一种浮栅器件电报噪声测量系统，包括作为测量基准的测量电阻R0，所述测量电阻R0的一端连接待测量器件的DI引脚，另一端连接电源；还包括放大模块100和示波器，所述放大模块100的输入端分别连接所述测量电阻R0的两端，所述放大模块100的输出端与所述示波器连接。
在本实施例中，DI引脚即数字输入引脚，而测量电阻R0的阻值可以取50kΩ，通过设置测量电阻R0、放大模块100和示波器，通过将测量电阻R0的两端分别连接待测量器件和电源，利用示波器直观地展示测量电阻R0两端电压值的变化情况，从而测量出电报噪声；通过在测量电阻R0和示波器之间设置放大模块100，可以对电报噪声进行放大处理，便于示波器对电报噪声进行读取，提高测量的准确率。
进一步地，基于第一实施例，本发明的第二实施例还提供了一种浮栅器件电报噪声测量系统，其中，所述放大模块100为运算放大器电路。
在本实施例中，运算放大器电路具备高开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗的优点，具备更加良好的线性性，在其他实施例中，也可以采用其他放大电路，例如三极管放大电路，但相比运算放大器电路，三极管放大电路的单极增益相对来说较低，通常不能形成较为良好的深度反馈。
进一步地，参照图1，基于第一实施例，本发明的第三实施例还提供了一种浮栅器件电报噪声测量系统，其中，所述运算放大器电路包括第一运放A1、第二运放A2、第三运放A3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8，所述第一运放A1的同相输入端与电源连接，所述第二运放A2的同相输入端与待测量器件的DI引脚连接；所述第一运放A1的输出端依次通过第一电阻R1和第二电阻R2连接第三运放A3的输出端，所述第一运放A1的输出端通过第一电阻R1连接第三运放A3的反相输入端，所述第一运放A1的反相输入端通过第五电阻R5接地，所述第一运放A1的输出端依次通过第六电阻R6和第五电阻R5接地；所述第二运放A2的输出端依次通过第三电阻R3和第四电阻R4接地，所述第二运放A2的输出端通过第三电阻R3连接第三运放A3的正相输入端，所述第二运放A2的反相输入端通过第七电阻R7接地，所述第二运放A2的输出端依次通过第八电阻R8和第七电阻R7接地。
在本实施例中，所述放大模块100采用两个同相比例电路加上一个减法器，抑制比CMRR＝1，其总电压放大倍数为可以根据实际放大倍数的要求自行设置各个电阻的阻值。
进一步地，参照图2，基于第一实施例，本发明的第四实施例还提供了一种浮栅器件电报噪声测量系统，其中，所述运算放大器电路包括第四运放A4、第五运放A5、第六运放A6、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14和滑动变阻器R15，所述第四运放A4的同相输入端与电源连接，所述第五运放A5的同相输入端与待测量器件的DI引脚连接；所述第四运放A4的输出端依次通过第九电阻R9和第十电阻R10连接第六运放A6的输出端，所述第四运放A4的输出端通过第九电阻R9连接第六运放A6的反向输入端，所述第五运放A5的输出端依次通过第十一电阻R11和第十二电阻R12接地，所述第五运放A5的输出端通过第十一电阻R11连接第六运放A6的正向输入端，所述第十三电阻R13分别连接所述第四运放A4的反向输入端和输出端，所述第十四电阻R14分别连接所述第五运放A5的反向输入端和输出端，所述第四运放A4和第五运放A5的反向输入端分别连接滑动变阻器R15的两个固定电阻端。
在本实施例中，在第四运放A4和第五运放A5的反向输入端连接了一个滑动变阻器R15，使得对于共模信号，滑动变阻器R15相当于断开，蜕化为电压跟随器，从而减轻了第六运放A6对共模信号的抑制压力，提高放大模块100工作的稳定性与准确性。另外，滑动变阻器R15还可以起到调零的作用。对比第三实施例中的电路，本实施例的电路放大性能更优。本实施例中第十三电阻R13和第十四电阻R14的阻值相等，抑制比总电压放大倍数为可以根据实际放大倍数的要求自行设置各个电阻的阻值。
另外，参照图3，本发明的第五实施例还提供了一种浮栅器件电报噪声测量方法，包括但不限于以下步骤：
S100:在电源和待测量器件之间串联一个测量电阻R0；
S200:将测量电阻R0两端的电压信号进行放大；
S300:利用示波器观察测量电阻R0两端电压的变化。
在本实施例中，通过在电源和待测量器件之间串联测量电阻R0，并利用示波器观察测量电阻R0两端电压的变化，可以直观地展示测量电阻R0两端电压值的变化情况，进行傅里叶变换，从而测量出电报噪声；通过将测量电阻R0两端的电压信号进行放大，便于示波器对电报噪声进行读取，提高测量的准确率。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (5)
1.一种浮栅器件电报噪声测量系统，其特征在于：包括作为测量基准的测量电阻，所述测量电阻的一端连接待测量器件的D I引脚，另一端连接电源；还包括放大模块和示波器，所述放大模块的输入端分别连接所述测量电阻的两端，所述放大模块的输出端与所述示波器连接。
2.根据权利要求1所述的一种浮栅器件电报噪声测量系统，其特征在于：所述放大模块为运算放大器电路。
3.根据权利要求2所述的一种浮栅器件电报噪声测量系统，其特征在于：所述运算放大器电路包括第一运放、第二运放、第三运放、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，所述第一运放的同相输入端与电源连接，所述第二运放的同相输入端与待测量器件的D I引脚连接；所述第一运放的输出端依次通过第一电阻和第二电阻连接第三运放的输出端，所述第一运放的输出端通过第一电阻连接第三运放的反相输入端，所述第一运放的反相输入端通过第五电阻接地，所述第一运放的输出端依次通过第六电阻和第五电阻接地；所述第二运放的输出端依次通过第三电阻和第四电阻接地，所述第二运放的输出端通过第三电阻连接第三运放的正相输入端，所述第二运放的反相输入端通过第七电阻接地，所述第二运放的输出端依次通过第八电阻和第七电阻接地。
4.根据权利要求2所述的一种浮栅器件电报噪声测量系统，其特征在于：所述运算放大器电路包括第四运放、第五运放、第六运放、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻和滑动变阻器，所述第四运放的同相输入端与电源连接，所述第五运放的同相输入端与待测量器件的D I引脚连接；所述第四运放的输出端依次通过第九电阻和第十电阻连接第六运放的输出端，所述第四运放的输出端通过第九电阻连接第六运放的反向输入端，所述第五运放的输出端依次通过第十一电阻和第十二电阻接地，所述第五运放的输出端通过第十一电阻连接第六运放的正向输入端，所述第十三电阻分别连接所述第四运放的反向输入端和输出端，所述第十四电阻分别连接所述第五运放的反向输入端和输出端，所述第四运放和第五运放的反向输入端分别连接滑动变阻器的两个固定电阻端。
5.一种浮栅器件电报噪声测量方法，其特征在于，包括：
在电源和待测量器件之间串联一个测量电阻；
将测量电阻两端的电压信号进行放大；
利用示波器观察测量电阻两端电压的变化。
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