【摘 要】
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该文的主要工作是在深入理解静态存储器的工作原理以及静态存储器的延迟和功耗的基础上,采用多种高速低功耗设计技术,设计一个寄存器堆,并完成可复用设计.静态存储器主要由存
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该文的主要工作是在深入理解静态存储器的工作原理以及静态存储器的延迟和功耗的基础上,采用多种高速低功耗设计技术,设计一个寄存器堆,并完成可复用设计.静态存储器主要由存储单元、译码器和放大器组成.静态存储器的访问可分为两部分:从地址输入到字线选中;从字线选中到数据输出.该设计在对CMOS电路的延迟和功耗的深入理解和分析的基础上,分析了静态存储器的延迟和功耗,总结提出了多种静态存储器的高速低功耗设计技术.采用全定制的设计方法,完成一个三端口的高速低功耗寄存器堆的设计.存储单元是两读一写的三端口结构,运用了三套完全独立的地址译码器和输入输出电路.运用门控时钟技术,设计了内部脉冲时钟产生电路.由内部脉冲时钟控制输入输出信号和译码放大电路.为了验证其功能的正确性,对设计的寄存器堆进行了逻辑仿真和后仿真.还进行了功耗分析和时序分析,提取复用参数.采用PathMill 工具生成用于综合的库文件的源文件.lib文件,完成可复用设计.该设计的寄存器堆是168×32bit的三端口寄存器堆.在TSMC0.25μmCMOS 工艺下实现的版图面积为0.33mm<2>,2.5v工作电压下访问时间为1.8ns,100MHz 工作频率下仿真的功耗约为40mw.
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