【摘 要】
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本文以新型无电容嵌入式动态随机存储器——双管增益单元为核心单元,围绕该核心单元设计了一款具有低功耗刷新特点的嵌入式动态随机存储器。重点讨论了该核心单元面积小、与
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本文以新型无电容嵌入式动态随机存储器——双管增益单元为核心单元,围绕该核心单元设计了一款具有低功耗刷新特点的嵌入式动态随机存储器。重点讨论了该核心单元面积小、与逻辑工艺完全兼容等优点,并提出其设计中的四个难点——数据保持时间短、操作需要负电压、数据保持时间的温度敏感性及易受干扰特性。针对这四个难点展开了一系列的研究、设计与优化。通过工艺及版图优化,使得数据保持时间平均提高了2～4倍；通过设计传负压电路及片上负电压产生电路,解决了操作需要负电压的问题；提出一种基于监测单元的方案,创新性地解决了数据保持时间与温度及写操作干扰相关的问题,使用此方案,可以使用存储器芯片随温度及干扰变化情况自适应地调整其自刷新频率,同时,根据干扰情况,进一步调整写操作电压,使得数据保持时间过一步增长,在工作模式下刷新功耗平均节省了25%～30%,在休眠模式下更是节省了50%的刷新功耗。
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