精确测量非易失性存储器NVM的电流波形

很多新型 NVM 存储器为双端子器件，开关状态可通过设置/重置脉冲实施控制，开/关状态可通过读脉冲来读取。以下图 1 显示的是施加到 NVM 器件的典型电压脉冲波形，设置/重置脉冲通常小于 1 μs。

▲ 图1.设置-读取-重置-读取的典型脉冲周期

器件的阻抗在设置/重置脉冲期间会发生巨大变化，其变化程度除了取决于材料和制造工艺外，还取决于脉冲参数，例如电平、瞬态时间和脉宽。

因此很重要的一点是，测量阻抗在设置/重置脉冲期间如何变化，并研究器件的机理，改进其性能、可靠性和制造工艺，或找到合适的替代材料。

传统上，我们在memory的测量中大量使用源表SMU（Source/Measure Unit）来表征管子的I/V特性，源表可以用连续扫描或者台阶扫描的方式，为管子加压

小编知道，用源表＋这些夹具组合，测管子的I/V特性，是你们的擅长

然而，碰上了超高速测量转换瞬间的I/V特性，传统的 SMU 就稍显吃力，通常改用示波器来测量。

示波器是测量小信号的一把好手，尤其是面对

1.  飘忽不定的电源纹波

2.  开关切换瞬间的毛刺

3.  由于负载变化造成的输出电压的漂移、跌落

面对这些信号，示波器统统让他们无所循形，尤其是Keysight 10bit的高精度示波器。

然而，还是有示波器抓不到的小信号，那就是一开始，我们就说到的：NVM非易失性存储器里，单个单元通断瞬间的电流。

这个时候，示波器就遇到了如下几个小问题：

1.  示波器不能直接测量电流。要将电流转换为电压，必须使用 I/V 转换器（例如 50 Ω 输入电阻、外部分流电阻、I/V 放大器等）。

2.  典型的 I/V 转换器会处于灵敏度要求而限制带宽，或因为带宽要求而限制灵敏度。因此用户很难找到或设计适合其NVM器件的 I/V 转换器。

3.  电流测量的动态范围可能会受到限制，例如，当使用 50 Ω 输入电阻或外部分流电阻进行 I/V 转换时。

4.  Actually，所有超小信号的测试，测试极限

其实是……

受限于……

测试仪器的动态范围和本底噪声

工欲善其事必先利其器，所以，当器件的最小电流小到了nA甚至pA级别，我们就推荐大家使用另一款神器。

什么电路的电流能小到uA以下？NVM这样不走寻常路的boy就是典型代表。

不止有电流特别小的特色，还有突然导通电流又特别大的第二特色，从nA级直到mA级，一步横跨5个数量级。

不光有落差超过大瀑布的通断电流，这个通断的时间它还特别短，通常<>

为了精确扑捉到NVM的freestyle, 精密电流分析仪CX3300A横空出世（以下广告，慎入）

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CX3300A

精密电流分析仪

主要性能：

• 基于超宽带小电流传感技术的电流传感器（CX1101A、CX1102A、CX1103A）

• 最大 200 MHz 带宽（50 MHz、100 MHz 和 200 MHz 选件）

• 最大 1 GSa/s 采样率

• 最大 256 Mpts 存储器深度（16 M、64 M 和 256 M 选件）

• 2 通道 / 4 通道主机型号。（仅 4 通道型号提供数字通道）

• WGXA 14.1 英寸 LCD 多点触控屏，有助于进行交互测量和调试

宽带低噪声电流传感器（CX103A）具备最大200MHz带宽/150pA本噪让小电流脉冲测量「轻松 / 容易」

▲ 呃，这不是我想测的NVM 器件（小于 1 μs）的电流脉冲波形吗？

CX3300A利用最高 1 GSa/s 的采样率和 14 位或 16 位的动态范围对涌入电流的捕捉，「轻松无难度」（从uA到几百mA）。

具备 100 dB 的动态范围的CX1102A双通道电流传感器支持使用两个不同的测量量程同时进行测量。主通道测量主要电流的变化，而副通道能捕捉低电流的动态变化。

易于使用的「任意缩放变焦」功能可使您能够随时对波形上的任何位置进行缩放