随着1947年晶体管在Bell实验室的发明,微电子技术发展异常迅速,目前已进入超大规模集成电路时代。在我国,作为信息产业基础的微电子技术,在生产和科研方面的速度已大大加快,已深入渗透到经济、生活的方方面面。从移动电话、图像处理、语音处理合成、电脑到数码相机等数字化产品,无不留有微电子技术的痕迹。静态存储器(SRAM),作为数字化大家庭中的一员,近年来得到了长足的发展。它作为半导体存储器中不可缺的一类产品,在计算机,通信等高速速据交换系统中得到了广泛的应用。据资料显示,目前存储器市场要占整个半导体市场的35%,而静态存储器则占各种存储器总额的15%左右,并且随着技术的改进和工艺的进步,每年以10%的速度递增。因此静态随机存储器作为IC领域中极为重要的一部分,对其进行长期不懈的研究开发具有深远的意义。双端口静态存储器,它采用两套独立的地址、数据和控制总线,同时允许两个独立的实体(如两个处理器)对其进行存取,与单端口的存储器相比,双端口存储器的存取效率提高一倍。静态存储器的存取速度由地址输入到数据输出的关键路径决定。其中包括地址缓冲、译码器、存储单元、灵敏放大器和输出缓冲电路。其中存储单元是存储器的核心部分,结构相对固定,其性能往往由现有的工艺水平决定。所以在静态存储器的设计过程中,更多的是注重对译码器、灵敏放大器等外围电路的优化来提高存储器的性能。本文设计了一款1M(128K×8Bit)的双端口存储器,文中介绍了双端口存储器的结构和工作原理,重点描述了双端口存储器的仲裁控制电路,详细讨论了存储单元,灵敏放大器,译码器的设计。分析了影响存储器的速度和功耗的原因,并提出了相应的优化措施,力求通过对外围电路结构的改进而使整个存储器的性能得到改善。在0.5um的CMOS标准工艺条件下,系统通过Hspice和Hsim进行模拟,仿真结果显示:在典型的工作条件下(VDD=5V,T=25℃),数据存取时间小于15ns,存储器的典型的动态功耗为150mA,静态功耗为50mA,各项设计参数都到达预期的目标。因此在同等的工艺条件下,该存储器具有高速,低功耗的特点,对今后的存储器研究开发具有一定的借鉴作用。本文分为五章,第一章介绍了存储器的发展和存储器的系统结构;第二章讲述译码器的设计和优化;第三章为灵敏放大器的设计;第四章给出了存储单元的设计过程;第五章讨论了双口存储器的仲裁控制电路,最后部分为展望与总结。