将 DIP 开关 (123) 设置为所需的灵敏度,将锁存继电器 (5) 设置为开或关,将继电器 (6) 设置为正常(故障安全)或反向功能。当电源连接到 A1 和 A2 时,并且没有差动电流通过传感线圈,表示差动和继电器开启(正常功能)的绿色 LED 将亮起。当检测到超过设定限值的差动电流时,其中一个红色差动 LED 将亮起,显示泄漏到地面的电缆的极性。(对于超过 15 A 的泄漏电流,两个红色差动 LED 都将亮起,表示 DDCB 已饱和并且无法检测到哪条电缆在泄漏)。当检测到高电流时,OFF 延迟开始消逝,由绿色 LED 指示,并且继电器将在设定时间到期后释放。如果选择了锁存功能,继电器将保持断电状态(正常功能),并且红色锁存 LED 将亮起,直到激活重置按钮。如果锁存功能未激活且差动电流低于设定水平,则绿色差动 LED 将亮起,并且 ON 延迟开始消逝,由绿色 LED 指示。当设定时间到期时,继电器将吸合(正常功能)。
一、SRAM 静态随机存取存储器 (SRAM) 是一种静态存储单元,它使用触发器来存储每位数据。它广泛应用于各种电子系统。SRAM 存储器中的数据不需要定期刷新。与其他存储单元相比,它速度更快,功耗更低。正因为如此,SRAM 是 VLSI 设计师中最受欢迎的存储单元。 SRAM 操作 传统的 6T SRAM 单元由两个背靠背连接的反相器组成。第一个反相器的输出连接到第二个反相器的输入,反之亦然。基本上,SRAM 执行三种操作,即保持、读取和写入操作。 保持操作:在待机操作或保持操作中,字线 (WL) 处于关闭状态。连接到字线和 B 和 BLB 线的存取晶体管也处于关闭状态。为了使 SRAM 以读取或写入模式运行,字线应始终处于高电平。 写入操作:存储数据的过程称为写入操作。它用于上传 SRAM 单元中的内容。写入操作从分配要写入 Bit 的值及其在 Bit' 的互补值开始。为了写入“1”,Bit 预充电高电压,并将互补值“0”分配给 Bit'。当通过将 WL 置为“高”将 M5 和 M6 设置为 ON 状态时,在 Bit 处分配的值将作为数据存储在锁存器中。M5 和 M6 MOS 晶体管设计得比单元 Ml、M2、M3 和 M4 中相对较弱的晶体管强得多,因此它们能够覆盖交叉耦合反相器的先前状态。读取操作:恢复数据的过程称为读取操作。它用于获取内容。读取操作首先将字线“WL”置为高电平,这样在将位线和位线预充电至逻辑 1 后,访问晶体管 M5 和 M6 均将启用。第二步是将存储在数据和数据线中的值传输到位线,方法是将位保留为其预充电值,并通过 M4 和 M6 将位线放电至逻辑 0。
近年来,电子技术的突破使金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 的物理特性不断提升,尺寸越来越小,质量和性能也越来越高。因此,生长场效应晶体管 (GFET) 因其优异的材料特性而被推崇为有价值的候选者之一。14 nm 水平双栅极双层石墨烯场效应晶体管 (FET) 采用高 k 和金属栅极,分别由二氧化铪 (HfO 2 ) 和硅化钨 (WSi x ) 组成。Silvaco ATHENA 和 ATLAS 技术计算机辅助设计 (TCAD) 工具用于模拟设计和电气性能,而 Taguchi L9 正交阵列 (OA) 用于优化电气性能。阈值电压 (V TH ) 调整注入剂量、V TH 调整注入能量、源极/漏极 (S/D) 注入剂量和 S/D 注入能量均已作为工艺参数进行了研究,而 V TH 调整倾斜角和 S/D 注入倾斜角已作为噪声因素进行了研究。与优化前的初始结果相比,I OFF 值为 29.579 nA/µm,表明有显著改善。优化技术的结果显示器件性能优异,I OFF 为 28.564 nA/µm,更接近国际半导体技术路线图 (ITRS) 2013 年目标。
关键词:工程变更单 (ECO)、状态相关泄漏功率、总负松弛 (TNS)、亚阈值泄漏功率。1. 引言无线通信设备、网络模块设计模块的主要性能参数是最小化功率。另一方面,更高的性能、良好的集成度、动态功耗是推动 CMOS 器件缩小尺寸的一些参数。随着技术的缩小,与动态功耗相比,漏电流或漏功率急剧增加。静态功耗增加的主要原因是漏功率,它涉及许多因素,如栅极氧化物隧穿泄漏效应、带间隧穿 (BTBT) 泄漏效应和亚阈值泄漏效应 [1]。器件在电气和几何参数方面的差异,例如栅极宽度和长度的变化,会显著影响亚阈值漏电流 [2]。某些泄漏元素包括漏极诱导势垒降低 (DIBL) 和栅极诱导漏极泄漏 (GIDL) 等,[3]。 65 nm 及以下 CMOS 器件最重要的漏电来源是:栅极位置漏电、亚阈值漏电和反向偏置结处 BTBT 引起的漏电。电压阈值的降低会导致亚阈值电流的增加,这允许在电压下降的帮助下保持晶体管处于导通状态。由于缩放
摘要 — 过去十年,碳化硅 (SiC) 功率金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 的商业化不断扩大。栅极氧化物可靠性是 SiC 功率 MOSFET 的主要问题,因为它决定了器件的使用寿命。在这项工作中,我们研究了商用 1.2 kV SiC 功率 MOSFET 在不同栅极电压下的栅极漏电流。高氧化物电场引发的碰撞电离和/或阳极空穴注入 (AHI) 导致空穴捕获,从而增强了栅极漏电流并降低了器件的阈值电压。由于 Fowler-Nordheim (FN) 隧穿而产生的电子注入和捕获往往会降低栅极漏电流并增加阈值电压。还对商用 MOSFET 进行了恒压时间相关电介质击穿 (TDDB) 测量。栅极漏电流的结果表明,场加速因子的变化是由于高栅极氧化物场下栅极电流/空穴捕获增强所致。因此,建议在低栅极电压下进行 TDDB 测量,以避免在正常工作栅极电压下高估寿命。
摘要 — 生物技术和微电子技术的不断进步不断推动着有源植入式医疗设备(如起搏器)的小型化和功耗极限。植入式起搏器是电池供电的嵌入式系统,其自主性是延长设备寿命的重要制约因素。然而,起搏器的处理器消耗了大部分电池能量,因为它必须实时分析心脏活动。因此,选择合适的 CMOS 技术来制造处理器是至关重要的一点。在此背景下,本文提出了一种主要估算基于 ARM 的处理器功耗的方法。该方法已应用于意法半导体的三种制造技术。仿真结果表明,在温度为 27°C 的情况下,对于 HCMOS9A (1.2 V)、CMOS065 (1 V) 和 FDSOI (1 V) 技术,Cortex-M0+ 消耗的平均漏电功率分别为 300 nW、136 nW 和 486 nW,有效能量分别为 398 µW/MHz、49.9 µW/MHz 和 20.3 µW/MHz。但是,通过将电源电压降低至 0.8 V,FDSOI 技术可以获得与 CMOS065 类似的漏电功耗。最后,在功耗、面积和价格标准方面,CMOS065 似乎是在功耗、面积和成本方面提供最佳折衷的技术,即使温度升高 10°C 会导致这三种技术的平均漏电功率增加 30% 至 54.5%。
在本章中,我们将解释互补金属氧化物半导体 (CMOS) 电路中的两种功耗类型。一般而言,CMOS 电路在任何时候都会耗散功率 — 无论是活动状态还是非活动状态。电路在执行计算任务时消耗的功率称为动态功率。相反,在电路处于休眠状态期间由于漏电而损失的功率称为静态功率。通过精心设计电路,可以将漏电抑制到最低限度。因此,动态功耗通常明显高于静态功耗。可以采用的一些节省动态功耗的技术包括降低电源电压、时钟频率、时钟功率和动态有效电容。通过探究设计模块的活动因素,可以将这些技术应用于高功耗模块。
在执行系统中,更多的电动或全电动系统正在取代传统的液压系统。如今提供的电动系统已经通过使用无刷大功率电机在重量上具有竞争力。此外,电力系统有助于克服漏电和火灾隐患问题。