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专利名称：一种位线选通装置等效电阻的测试系统及其方法
技术领域：
本发明涉及测试技术领域，具体涉及一种位线选通装置等效电阻的测试系统及其方法。
背景技术：
在传统存储器中，存储单元通过行列排列成阵列形式，通过字线和位线的组合可以对每个存储单元进行定位，对存储单元进行读写操作。选通装置就是连接读取信号和字线、位线的重要部分，通过一组选通控制信号控制所需的选通装置单元，选通装置单元驱动相应字线和位线，把读写信号传递至被选通的位线，实现对相应字线和位线定位的存储单元的读写操作。如附图1所示，为现有技术中对存储单元进行读写操作的示意图，包括位线101、位线102、位线103、位线104，存储单元105、存储单元106、存储单元107、存储单元 108、存储单元109，选通装置单元111、选通装置单元112、选通装置单元113、选通装置单元 114、选通控制装置110、低电平提供装置115以及高电平提供装置116。对存储单元107进行读写操作时，采用选通控制装置110同时选通选通装置单元112和选通装置单元113，进而选通与存储单元107相邻的位线102和位线103，实现对存储单元107的读写操作。
由此可见，对存储单元的读写操作是通过选通与该存储单元相邻的两条位线实现的，如图1中所示，通过选通与存储单元107相邻的两条位线实现对该存储单元的读写操作。但是，通过这种方法实现对存储单元的读写操作，一方面无法判断操作过程中相关选通装置的性能优劣，进而无法判断操作结果的准确度；另一方面，由于对存储单元进行读写操作过程中电压电流信号一般比较微弱，电压在数十毫伏至数十微伏之间，电流在数十皮安至几个微安之间，通常需要放大几百至几万倍才能满足A/D转换的要求，在无法保证读写操作准确度的情况下，经过放大的信号与实际信号之间可能会出现巨大差异，极大影响了读写操作的准确度。因此，准确获取选通装置的等效阻值对读写操作的准确度至关重要。发明内容
有鉴于此，本发明提供一种位线选通装置等效电阻的测试系统及其方法，以克服现有技术中无法保证读写操作准确度的缺陷，准确获取选通装置的等效电阻，提高读写操作的准确度。
为此，本发明实施例提供以下技术方案
一种位线选通装置等效电阻的测试系统，包括四条连续的位线，每条位线连接一个选通装置，四个选通装置相同，所述四个选通装置分别为第一选通装置、第二选通装置、 第三选通装置以及第四选通装置，多个存储单元，每个存储单元与相邻的两条所述位线相邻，还包括
选通控制装置，分别与所述四个选通装置相连，用于同时开启所述四个选通装置；
高电平提供装置，与所述第三选通装置相连，用于向所述第三选通装置提供高电平电压；
低电平提供装置，与所述第二选通装置相连，用于向所述第二选通装置提供低电平电压；
第一电压测试装置，与所述第一选通装置相连，用于测试所述第一选通装置端口的电压；
第二电压测试装置，与所述第四选通装置相连，用于测试所述第四选通装置端口的电压；
第一电流测试装置，用于测试流过所述第三选通装置的电流；
电阻测试装置，用于测试与连接所述第二选通装置的位线和连接所述第三选通装置的位线相连的存储单元的电阻；
计算单元，用于依据所述高电平电压、所述低电平电压、所述第一选通装置端口的电压、所述第四选通装置端口的电压、所述电流以及所述电阻计算所述位线选通装置等效电阻。
优选地，所述计算单元，具体用于通过以下公式计算所述等效电阻R
R—扣 2-4nxP-m;2n‘
其中，m= IXRcell+V4-V3, η = I，ρ = -(V1-V2) XRcell, Vl 为所述第一选通装置端口的电压，V2为所述低电平电压，V3为所述高电平电压，V4为所述第四选通装置端口的电压，I为所述流过所述第三选通装置的电流，Rcell为所述存储单元的电阻。
优选地，所述低电平提供装置，具体用于向所述第二选通装置提供零电平电压。
优选地，所述系统还包括
第二电流测试装置，用于测试流过与连接所述第三选通装置的位线和连接所述第四选通装置的位线相连的存储单元的电流Ileak。
优选地，所述系统还包括
第三电流测试装置，用于测试流过所述第二选通装置的电流rtit。
优选地，所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置均包括
前置放大电路，用于对所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的差模方式进行放大；
高通滤波器，用于去除所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的低频干扰；
低通滤波器，用于去除所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的高频干扰；
主放大电路，用于对所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压进行放大；
陷波电路，用于阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中特定频率的电压信号。
优选地，所述陷波电路包括
50Hz陷波电路，用于阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中频率为50Hz的电压信号。
一种位线选通装置等效电阻的测试方法，包括四条连续的位线，每条位线连接一个选通装置，四个选通装置相同，所述四个选通装置包括第一选通装置、第二选通装置、第三选通装置以及第四选通装置，多个存储单元，每个存储单元与相邻的两条所述位线相邻， 该方法包括
同时开启所述四个选通装置；
向所述第三选通装置提供高电平电压，向所述第二选通装置提供低电平电压；
测试所述第一选通装置端口的电压，测试所述第四选通装置端口的电压；
测试流过所述第三选通装置的电流；
测试与连接所述第二选通装置的位线和连接所述第三选通装置的位线相连的存储单元的电阻；
依据所述高电平电压、所述低电平电压、所述第一选通装置端口的电压、所述第四选通装置端口的电压、所述电流以及所述电阻计算所述位线选通装置等效电阻。
优选地，所述计算所述选通装置的等效电阻包括
通过以下公式计算所述选通装置的等效电阻R
R—扣 2-4nxP-m·,2n‘
其中，m= IXRcell+V4-V5,n = I，p = -(V1-V2) XRcell, Vl 为所述第一选通装置端口的电压，V2为所述低电平电压，V3为所述高电平电压，V4为所述第四选通装置端口的电压，I为所述流过所述第三选通装置的电流，Rcell为所述存储单元的电阻。
优选地，所述向所述第二选通装置提供低电平电压，包括
向所述第二选通装置提供零电平电压。
优选地，所述方法还包括
测试流过与连接所述第三选通装置的位线和连接所述第四选通装置的位线相连的存储单元的电流I leak。
优选地，所述方法还包括
测试流过所述第二选通装置的电流Bit。
优选地，所述测试第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口的电压，包括
对所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的差模方式进行放大；
去除所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的低频干扰；
去除所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的高频干扰；
对所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压进行放大；
阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中特定频率的电压信号。
优选地，所述阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中特定频率的电压信号，包括
阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中频率为50Hz的电压信号。
本发明实施例通过选取连续四条位线实现对存储单元的读写操作，并选择其中两端的位线作为选通装置的电压测试端，能够准确获取选通装置的等效电阻，实现对选通装置性能的优劣进行评估，进而提高对存储单元进行读写操作的准确度。另外，本发明实施例通过对选通装置电压测试端的微弱电压信号进行放大、滤波等处理，提高了电压测试结果的精确度，进一步提高了对存储单元进行读写操作的准确度。


图1是现有技术中对存储单元进行读写操作的示意图2是本发明实施例位线选通装置等效电阻测试系统的结构示意图3是本发明实施例对电压信号进行处理的电压测试装置的结构示意图4本发明实施例位线选通装置等效电阻测试方法的流程图5是本发明实施例对电压信号进行处理的流程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，是本发明实施例位线选通装置等效电阻测试系统的结构示意图，包括四条连续的位线位线201、位线202、位线203、位线204，每条位线连接一个选通装置，四个选通装置相同，所述四个选通装置分别为第一选通装置210、第二选通装置211、第三选通装置212以及第四选通装置213，多个存储单元存储单元205、存储单元206、存储单元 207、存储单元208，每个存储单元与相邻的两条所述位线相邻，该系统还包括选通控制装置09、高电平提供装置216、低电平提供装置215、第一电压测试装置214、第二电压测试装置217、电阻测试装置219、第一电流测试装置218以及计算单元220。其中
选通控制装置209，分别与四个选通装置相连，即与第一选通装置210、第二选通装置211、第三选通装置212以及第四选通装置213相连，用于同时开启这四个选通装置。
高电平提供装置216，与第三选通装置212相连，用于向第三选通装置212提供高电平电压，本发明实施例中，该高电平电压是读写操作电压。
低电平提供装置215，与第二选通装置211相连，用于向第二选通装置211提供低电平电压。
第一电压测试装置214，与第一选通装置210相连，用于测试第一选通装置210端口的电压；
第二电压测试装置217，与第四选通装置213相连，用于测试第四选通装置213端口的电压；
第一电流测试装置218，用于测试流过第三选通装置212的电流；
电阻测试装置219，用于测试与连接第二选通装置211的位线202和连接第三选通装置212的位线203相连的存储单元206的电阻；
计算单元220，用于依据高电平电压、低电平电压、第一选通装置210端口的电压、第四选通装置213端口的电压、电流以及电阻计算位线选通装置等效电阻。
具体地，计算单元可以通过以下公式计算选通装置的等效电阻R
F_ylm2-4nxp-m^2n‘
其中，m= IXRcell+V4-V3,n = I，p = -(V1-V2) XRcell, Vl 为第一选通装置 210 端口的电压，V2为低电平电压，V3为高电平电压，V4为第四选通装置213端口的电压，I为流过第三选通装置212的电流，Rcell为存储单元206的电阻。
需要说明的是，低电平提供装置215可以向第二选通装置211提供零电平电压，此时，V2为零，上述公式中的ρ = -VlXRcell。
本发明其他实施例中，该系统还可以包括第二电流测试装置，用于测试流过与连接第三选通装置212的位线203和连接第四选通装置213的位线204相连的存储单元207 的电流I leak。
本发明其他实施例中，该系统还可以包括第三电流测试装置，用于测试流过第二选通装置211的电流Ibit。
需要说明的是，第一电压测试装置214和第二电压测试装置217均可以包括如图 3中所示的结构300，包括
前置放大电路301，用于对所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的差模方式进行放大；
高通滤波器302，用于去除所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的低频干扰；
低通滤波器303，用于去除所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的高频干扰；
主放大电路304，用于对所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压进行放大；
陷波电路305，用于阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中特定频率的电压信号。
具体地，陷波电路305可以采用50Hz陷波电路，用于阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中频率为50Hz的电压信号。
本发明实施例采用一种高精度的电压测试装置，先将微弱信号通过前置放大电路进行有效的放大，再通过两级滤波电路消除不必要的噪声，然后经过主放大电路进行二次放大直至最终完成整个信号的高增益低噪声放大处理，有效提高读写操作的准确度。
相应地，本发明实施例还提供一种选通装置等效电阻的测试方法，其流程图如图4 所示，包括以下步骤
步骤401 同时开启四个选通装置。
步骤402 向第三选通装置提供高电平电压，向第二选通装置提供低电平电压；
具体地，可以向第二选通装置提供零电平电压。
步骤403 测试第一选通装置端口的电压，测试第四选通装置端口的电压。
需要说明的是，可以对测得的第一选通装置端口的电压和第四选通装置端口的电压进行以下处理，如图5所示流程图，包括以下步骤
步骤501 对第一电压测试装置和第二电压测试装置端口电压中的差模方式进行放大；
步骤502 去除第一电压测试装置和第二电压测试装置端口电压中的低频干扰；
步骤503 去除第一电压测试装置和第二电压测试装置端口电压中的高频干扰；
需要说明的是，步骤503也可以在进行步骤502之前进行；
步骤504 对第一电压测试装置和第二电压测试装置端口电压进行放大；
步骤505 阻滞第一电压测试装置和第二电压测试装置端口电压中特定频率的电压信号；
具体地，可以采用50Hz陷波电路阻滞第一电压测试装置和第二电压测试装置端口电压中频率为50Hz的电压信号。
本发明实施例通过对选通装置电压测试端的微弱电压信号进行放大、滤波等处理，提高了电压测试结果的精确度，进一步提高了对存储单元进行读写操作的准确度。
步骤404 测试流过第三选通装置的电流。
步骤405 测试与连接第二选通装置的位线和连接所述第三选通装置的位线相连的存储单元的电阻。
步骤406 依据高电平电压、低电平电压、第一选通装置端口的电压、第四选通装置端口的电压、电流以及电阻计算位线选通装置等效电阻。
具体地，可以通过以下公式计算所述选通装置的等效电阻R
权利要求
1.一种位线选通装置等效电阻的测试系统，包括四条连续的位线，每条位线连接一个选通装置，四个选通装置相同，所述四个选通装置分别为第一选通装置、第二选通装置、第三选通装置以及第四选通装置，多个存储单元，每个存储单元与相邻的两条所述位线相邻， 还包括选通控制装置，分别与所述四个选通装置相连，用于同时开启所述四个选通装置； 高电平提供装置，与所述第三选通装置相连，用于向所述第三选通装置提供高电平电压；低电平提供装置，与所述第二选通装置相连，用于向所述第二选通装置提供低电平电压；第一电压测试装置，与所述第一选通装置相连，用于测试所述第一选通装置端口的电压；第二电压测试装置，与所述第四选通装置相连，用于测试所述第四选通装置端口的电压；第一电流测试装置，用于测试流过所述第三选通装置的电流；电阻测试装置，用于测试与连接所述第二选通装置的位线和连接所述第三选通装置的位线相连的存储单元的电阻；计算单元，用于依据所述高电平电压、所述低电平电压、所述第一选通装置端口的电压、所述第四选通装置端口的电压、所述电流以及所述电阻计算所述位线选通装置等效电阻。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算单元，具体用于通过以下公式计算所述等效电阻R -Jm2 -Anxp-mR=--；In其中，m = IXRcell+V4-V3,n = I，p = -(V1-V2) XRcell, Vl 为所述第一选通装置端口的电压，V2为所述低电平电压，V3为所述高电平电压，V4为所述第四选通装置端口的电压，I 为所述流过所述第三选通装置的电流，Rcell为所述存储单元的电阻。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低电平提供装置，具体用于向所述第二选通装置提供零电平电压。
4.根据权利要求1或3所述的系统，其特征在于，还包括第二电流测试装置，用于测试流过与连接所述第三选通装置的位线和连接所述第四选通装置的位线相连的存储单元的电流Ileak。
5.根据权利要求1或3所述的系统，其特征在于，还包括第三电流测试装置，用于测试流过所述第二选通装置的电流rtite
6.根据权利要求1或3所述的系统，其特征在于，所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置均包括前置放大电路，用于对所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的差模方式进行放大；高通滤波器，用于去除所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的低频干扰；低通滤波器，用于去除所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的高频干扰；主放大电路，用于对所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压进行放大；陷波电路，用于阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中特定频率的电压信号。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述陷波电路，包括50Hz陷波电路，用于阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中频率为50Hz的电压信号。
8.一种位线选通装置等效电阻的测试方法，其特征在于，四条连续的位线，每条位线连接一个选通装置，四个选通装置相同，所述四个选通装置包括第一选通装置、第二选通装置、第三选通装置以及第四选通装置，多个存储单元，每个存储单元与相邻的两条所述位线相邻，包括同时开启所述四个选通装置；向所述第三选通装置提供高电平电压，向所述第二选通装置提供低电平电压； 测试所述第一选通装置端口的电压，测试所述第四选通装置端口的电压； 测试流过所述第三选通装置的电流；测试与连接所述第二选通装置的位线和连接所述第三选通装置的位线相连的存储单元的电阻；依据所述高电平电压、所述低电平电压、所述第一选通装置端口的电压、所述第四选通装置端口的电压、所述电流以及所述电阻计算所述位线选通装置等效电阻。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述计算所述选通装置的等效电阻，包括通过以下公式计算所述选通装置的等效电阻R Jm2 - 4ηχρ - mR=--；In其中，m = IXRcell+V4-V5,n = I，p = -(V1-V2) XRcell, Vl 为所述第一选通装置端口的电压，V2为所述低电平电压，V3为所述高电平电压，V4为所述第四选通装置端口的电压，I 为所述流过所述第三选通装置的电流，Rcell为所述存储单元的电阻。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述向所述第二选通装置提供低电平电压，包括向所述第二选通装置提供零电平电压。
11.根据权利要求8或10所述的方法，其特征在于，还包括测试流过与连接所述第三选通装置的位线和连接所述第四选通装置的位线相连的存储单元的电流I leak。
12.根据权利要求8或10所述的方法，其特征在于，还包括 测试流过所述第二选通装置的电流rtit。
13.根据权利要求8或10所述的方法，其特征在于，所述测试第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口的电压，包括对所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的差模方式进行放大；去除所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的低频干扰； 去除所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中的高频干扰； 对所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压进行放大； 阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中特定频率的电压信号。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中特定频率的电压信号，包括阻滞所述第一电压测试装置和所述第二电压测试装置端口电压中频率为50Hz的电压信号。
全文摘要
一种位线选通装置等效电阻的测试系统及其方法，该系统包括四条连续的位线，每条位线连接一个选通装置，四个选通装置相同，所述四个选通装置分别为第一选通装置、第二选通装置、第三选通装置以及第四选通装置，多个存储单元，每个存储单元与相邻的两条所述位线相邻，还包括选通控制装置、高电平提供装置、低电平提供装置、第一电压测试装置、第二电压测试装置、第一电流测试装置、电阻测试装置、计算单元。本发明实施例通过选取连续四条位线实现对存储单元的读写操作，并选择其中两端的位线作为选通装置的电压测试端，能够准确获取选通装置的等效电阻，实现对选通装置的性能优劣进行评估，进而提高对存储单元进行读写操作的准确度。
文档编号G01R27/08GK102508037SQ201110391568
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者杨诗洋, 陈岚, 陈巍巍, 龙爽 申请人:中国科学院微电子研究所