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时序产生器
阅读:489时间:2018-05-14 10:05:34

时序产生器是CPU中一个类似"作息时间"的东西,使计算机可以准确、迅速、有条不紊地工作。机器一旦被启动,即CPU开始取指令并执行指令时,操作控制器就利用定时脉冲的顺序和不同的脉冲间隔,有条理、有节奏地指挥机器的动作,规定在这个脉冲到来时做什么,在那个脉冲到来时又做什么,给计算机 各部分提供工作所需的时间标志。

定义

  CPU中一个类似“作息时间”的东西,使计算机可以准确、迅速、有条不紊地工作。机器一旦被启动,即CPU开始取指令并执行指令时,操作控制器就利用定时脉冲的顺序和不同的脉冲间隔,有条理、有节奏地指挥机器的动作,规定在这个脉冲到来时做什么,在那个脉冲到来时又做什么,给计算机各部分提供工作所需的时间标志。为此,需要采用多级时序体制。从时间上来说,取指令事件发生在指令周期的第一个CPU周期中,即发生在“取指令”阶段,而取数据事件发生在指令周期的后面几个CPU周期中,即发生在“执行指令”阶段。从空间上来说,如果取出的代码是指令,那么一定送往指令寄存器,如果取出的代码是数据,那么一定送往运算器。由此可见,时间控制对计算机来说是太重要了。总之,计算机的协调动作需要时间标志,而时间标志则是用时序信号来体现的。硬布线控制器中,时序信号往往采用主状态周期-节拍电位-节拍脉冲三级体制。在微程序控制器中,时序信号比较简单,一般采用节拍电位-节拍脉冲二级体制。

组成

  微程序控制器中使用的时序信号产生器由时钟源、环形脉冲发生器、节拍脉冲和读写时序译码逻辑、启停控制逻辑等部分组成。时钟源用来为环形脉冲发生器提供频率稳定且电平匹配的方波时钟脉冲信号。它通常由石英晶体振荡器和与非门组成的正反馈振荡电路组成,其输出送至环形脉冲发生器。环形脉冲发生器的作用是产生一组有序的间隔相等或不等的脉冲序列,以便通过译码电路来产生最后所需的节拍脉冲。为了在节拍脉冲上不带干扰毛刺,环形脉冲发生器通常采用循环移位寄存器形式。一种典型的环形脉冲发生器及其译码逻辑,它采用循环移位寄存器形式。

应用

  用于测试系统
  基于向量测试法的测试系统的原理、结构组成以及各功能模块的工作过程。有关技术人员在总结多年的实际测试经验并参考国外同类测试系统的基础上开发成功的,生产成本较低、性能可靠,是一种适合于国内半导体行业的实际生产情况的测试系统随着数字集成电路的应用日趋广泛和国家对半导体行业发展的支持,国内数字集成电路设计能力得到了长足的发展。但是,由于一般,(设计公司不会去考虑生产线设备的开发,而大多数加工厂没有系统研发能力,因而国内从事集成电路后道加工的企业所用的测试设备大部分是从国外引进的,这些设备价格昂贵,操作复杂,在一定程度上增加了集成电路生产的成本。为了摆脱集成电路生产上设备购买的高成本投入,我们研制开发了集成电路测试设备,取得了一定的成果,并在测试技术方面积累了丰富的经验。
  用于开发芯片
  数字逻辑电路按功能可以分为时序逻辑电路和组合逻辑电路。组合逻辑电路无线电频带的输出只与当前输入有关,比如与非门、加法器、乘法器、比较器、多路选择器、无线电频带编码器、译码器等,SET经常发生在组合逻辑电路。与非门的晶体管结构及真值无线电频带表,的上一状态有关,常见的无线电频带比如计数器、寄存器、触发器等,SEU经常发生在时序逻辑电路。数字电路中无线电频带的存储单元如锁存器和寄存器、静态随机存储器(Static输出O只由输入A和B的状态决定时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关还与电路RandomAccessMemory,无线电频带SRAM)常使用反相器反馈结构来实现数据的存储,无线电频带。一个普通未经加固的锁存器结构。针对加无线电频带固可以在设计层面(Radiation-Hardness-by-Design,RHBD)进行,通过合理评无线电频带估和使用系统级、电路级等的加固方案,可以基于商用制造工艺或全定制工艺开无线电频带发具备加固能力的芯片。
  用于集成电路
  应用在空间环境中的集成电路在受到高能粒子的轰击时,会使其氧化层,包无线电频带括栅氧化层或浅沟槽隔离氧化层发生电离,也会在硅和栅氧化层的接触面产生界无线电频带面态,这会导致阈值和传输延迟的漂移、静态电流增加以及器件内部漏电等一系无线电频带列损伤,严重时会使器件失效。我们把这种由于受到高能粒子轰击而产生电离的无线电频带电荷最终使器件性能退化甚至失效的效应称为总剂量效应(TotalIonizingDose,无线电频带TID)。无线电频带当一个正向偏压加到MOS管的栅极时,MOS管受到高能粒子的轰击最终在无线电频带栅氧化层引入正电荷的物理过程,主要有以下几个步骤:首先,高无线电频带能粒子打到栅氧化层时,会将其能量线性的转移给栅氧化层,直到粒子的能量耗无线电频带尽为止。同时,沿着粒子运动的轨迹会产生大量的电子空穴对,具有较高能量的无线电频带粒子会电离出较多的电子空穴对。在产生大量电子空穴对之后,大部分电离的电无线电频带子空穴对会重新复合。复合的时间很短,通常情况下小于0.1ps。复合的电子空无线电频带穴对的数量取决于电子空穴对的浓度以及外加电压的大小。

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