Estudo sobre os efeitos do Random Telegraph Noise em uma célula de memória SRAM 6T

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barbosa, Rodolfo Grosbelli
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/234213
Resumo: O Random Telegraph Noise (RTN) causa variações no funcionamento de circuitos eletrônicos e tem sido cada vez mais expressivo em novas tecnologias. Assim, circuitos que visam um grande desempenho, uma menor área e um menor consumo de energia são os mais afetados. Um dos mais relevantes é a célula de memória SRAM. Por esse motivo, este trabalho visa desenvolver um estudo sobre os efeitos do RTN nesse importante circuito. Para isso, primeiramente foram computadas simulações mais simples, simulando os efeitos do ruído causando uma variação de tensão de limiar constante em grupos de transistores, com objetivo de demonstrar como o impacto do RTN nas tensões de threshold age para causar erros nas operações de uma célula de memória SRAM 6T. Depois, foram computadas análises de Monte Carlo. A primeira visa o estudo sobre as constantes de tempo do RTN. A segunda, uma análise sobre a dependência do número de erros causados na célula de memória em função de alguns dos principais parâmetros do Random Telegraph Noise: o impacto na tensão de limiar dos transistores e suas constantes de tempo. As simulações foram realizadas por meio do software NGSpice 2.4 e uma extensão a ele, desenvolvida no Laboratório de Prototipação e Testes (Laprot) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Com os dados coletados foi possível a compreensão sobre as falhas causadas pelo RTN, a origem e a relevância.
id UFRGS-2_ca2b091cf159034f7b71a7a6efab7f0f
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/234213
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Barbosa, Rodolfo GrosbelliWirth, Gilson Inacio2022-01-19T04:36:59Z2021http://hdl.handle.net/10183/234213001134978O Random Telegraph Noise (RTN) causa variações no funcionamento de circuitos eletrônicos e tem sido cada vez mais expressivo em novas tecnologias. Assim, circuitos que visam um grande desempenho, uma menor área e um menor consumo de energia são os mais afetados. Um dos mais relevantes é a célula de memória SRAM. Por esse motivo, este trabalho visa desenvolver um estudo sobre os efeitos do RTN nesse importante circuito. Para isso, primeiramente foram computadas simulações mais simples, simulando os efeitos do ruído causando uma variação de tensão de limiar constante em grupos de transistores, com objetivo de demonstrar como o impacto do RTN nas tensões de threshold age para causar erros nas operações de uma célula de memória SRAM 6T. Depois, foram computadas análises de Monte Carlo. A primeira visa o estudo sobre as constantes de tempo do RTN. A segunda, uma análise sobre a dependência do número de erros causados na célula de memória em função de alguns dos principais parâmetros do Random Telegraph Noise: o impacto na tensão de limiar dos transistores e suas constantes de tempo. As simulações foram realizadas por meio do software NGSpice 2.4 e uma extensão a ele, desenvolvida no Laboratório de Prototipação e Testes (Laprot) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Com os dados coletados foi possível a compreensão sobre as falhas causadas pelo RTN, a origem e a relevância.Random Telegraph Noise (RTN) causes variations in the functioning of integrated circuits and has been increasingly important in new technologies. Thus, circuits that aim at high performance, small area and lower power consumption are the most affected. One of the most relevant circuits is the SRAM memory cell. For this reason, this work aims to develop a study of the effects of RTN in this important circuit. For this, first, basic simulations were realized simulating the effects of the noise causing a constant threshold voltage variation in transistor groups in order to demonstrate how the impact of RTN on the threshold voltage acts to cause errors in the operations of a 6T SRAM memory cell. Then, Monte Carlo runs were performed. The first aims to study the RTN time constants. The second aims to analyze the dependence between the number of errors caused in the memory cell as a function of some of the main Random Telegraph Noise parameters: the impact on the threshold voltage on a single trap and their time constants. The simulations were performed using the NGSpice 2.4 software and an extension to it, developed at Laboratório de Prototipação e Testes (Laprot) of the Federal University of Rio Grande do Sul. With the collected data it was possible to understand the errors caused by the RTN, their causes and their relevance.application/pdfporMemória (Informática)RuídoMicroeletrônicaElectrical engineeringRandom telegraph noise6T SRAM memory cellMicroeletronicsEstudo sobre os efeitos do Random Telegraph Noise em uma célula de memória SRAM 6Tinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2021Engenharia Elétricagraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001134978.pdf.txt001134978.pdf.txtExtracted Texttext/plain84195http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/234213/2/001134978.pdf.txtbbc71d5688fb2f45e557b81c00741fdaMD52ORIGINAL001134978.pdfTexto completoapplication/pdf1733484http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/234213/1/001134978.pdf6bdb1b4dcdc5cf270e65b544a2785c92MD5110183/2342132022-02-22 05:01:21.402028oai:www.lume.ufrgs.br:10183/234213Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2022-02-22T08:01:21Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estudo sobre os efeitos do Random Telegraph Noise em uma célula de memória SRAM 6T
title Estudo sobre os efeitos do Random Telegraph Noise em uma célula de memória SRAM 6T
spellingShingle Estudo sobre os efeitos do Random Telegraph Noise em uma célula de memória SRAM 6T
Barbosa, Rodolfo Grosbelli
Memória (Informática)
Ruído
Microeletrônica
Electrical engineering
Random telegraph noise
6T SRAM memory cell
Microeletronics
title_short Estudo sobre os efeitos do Random Telegraph Noise em uma célula de memória SRAM 6T
title_full Estudo sobre os efeitos do Random Telegraph Noise em uma célula de memória SRAM 6T
title_fullStr Estudo sobre os efeitos do Random Telegraph Noise em uma célula de memória SRAM 6T
title_full_unstemmed Estudo sobre os efeitos do Random Telegraph Noise em uma célula de memória SRAM 6T
title_sort Estudo sobre os efeitos do Random Telegraph Noise em uma célula de memória SRAM 6T
author Barbosa, Rodolfo Grosbelli
author_facet Barbosa, Rodolfo Grosbelli
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Barbosa, Rodolfo Grosbelli
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Wirth, Gilson Inacio
contributor_str_mv Wirth, Gilson Inacio
dc.subject.por.fl_str_mv Memória (Informática)
Ruído
Microeletrônica
topic Memória (Informática)
Ruído
Microeletrônica
Electrical engineering
Random telegraph noise
6T SRAM memory cell
Microeletronics
dc.subject.eng.fl_str_mv Electrical engineering
Random telegraph noise
6T SRAM memory cell
Microeletronics
description O Random Telegraph Noise (RTN) causa variações no funcionamento de circuitos eletrônicos e tem sido cada vez mais expressivo em novas tecnologias. Assim, circuitos que visam um grande desempenho, uma menor área e um menor consumo de energia são os mais afetados. Um dos mais relevantes é a célula de memória SRAM. Por esse motivo, este trabalho visa desenvolver um estudo sobre os efeitos do RTN nesse importante circuito. Para isso, primeiramente foram computadas simulações mais simples, simulando os efeitos do ruído causando uma variação de tensão de limiar constante em grupos de transistores, com objetivo de demonstrar como o impacto do RTN nas tensões de threshold age para causar erros nas operações de uma célula de memória SRAM 6T. Depois, foram computadas análises de Monte Carlo. A primeira visa o estudo sobre as constantes de tempo do RTN. A segunda, uma análise sobre a dependência do número de erros causados na célula de memória em função de alguns dos principais parâmetros do Random Telegraph Noise: o impacto na tensão de limiar dos transistores e suas constantes de tempo. As simulações foram realizadas por meio do software NGSpice 2.4 e uma extensão a ele, desenvolvida no Laboratório de Prototipação e Testes (Laprot) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Com os dados coletados foi possível a compreensão sobre as falhas causadas pelo RTN, a origem e a relevância.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-01-19T04:36:59Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/234213
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001134978
url http://hdl.handle.net/10183/234213
identifier_str_mv 001134978
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/234213/2/001134978.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/234213/1/001134978.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv bbc71d5688fb2f45e557b81c00741fda
6bdb1b4dcdc5cf270e65b544a2785c92
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801224618423353344