低功耗高性能SRAM的研究与设计

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tlljs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着半导体技术的不断发展,静态随机存取存储器(Static Random AccessMemory,SRAM)已被广泛应用于计算机、便携式移动设备、汽车电子、传感器和医疗设备等需要快速存取的高性能系统中,它在提高芯片的可靠性、降低芯片的成本与功耗以及改善系统性能等方面都起到了至关重要的作用。因此,对SRAM进行深入和细致的研究,对于我国研发具有自主知识产权的低功耗高性能存储器,推动我国微电子技术的发展,具有重要的理论价值和实际应用意义。  本文主要完成的内容及获得的成果如下。  1、设计了基于Chartered0.35um CMOS工艺SRAM的存储阵列和外围电路。外围电路主要包括译码电路、灵敏放大器、预充电路和多路选择器。其中译码电路使用了一级译码技术,灵敏放大器选用锁存型灵敏放大器。最终完成一款8×8bits的SRAM存储器,版图面积为0.778×0.758mm2,并最终实现流片。  2、完成芯片的封装和测试。芯片采用DIP40封装格式,制作PCB测试板,搭建测试平台测试芯片。控制信号和数据信号从FPGA开发板获得,使用示波器捕捉信号,测试结果显示:在时钟频率为20M Hz时,芯片可以正常工作,存取时间约为6.2ns,最大功耗约为6.12mW,测试结果表明芯片的功能和性能都达到了预期的设计目标。  3、针对先进工艺给传统SRAM设计带来的挑战,比较分析了已提出的不同拓扑结构SRAM单元,包括7管、8管、9管、10管和11管单元。在标准工艺和工艺角下,从静态噪声容限、漏功耗和读写延迟三个方面,对具有代表性的不同SRAM单元结构进行仿真分析,并最终择优选择一种8管单元作为优化设计对象。  4、完成对8管SRAM单元的优化设计。为了实现低功耗高性能的目标,应用多阂值电压技术,对不同双阈值组合情形的该8管单元进行仿真,对比分析不同双阈值组合单元的性能,总结得到对各个性能影响最大的因素,为设计者不同需求的设计提供了多阈值参考。由于该8管SRAM单元使用单端读位线,所以本文设计了读辅助电路,并完成仿真验证。
其他文献
[目的]分析南方农牧交错带降水变化及早涝多时间尺度特征,为该区旱涝灾害防治决策、牧区生态重建及保护提供科学参考.[方法]基于南方农牧交错带1960-2017年20个气象站点逐月
目的:通过检测Sonic Hedgehog(Shh)mRNA和蛋白质在大鼠子宫动情周期和围植入期的表达,探讨其在胚胎植入中的作用,以及其可能的机制。   方法:采用RT-PCR和Westem Blot方法
自然水体中,磷通常以溶解性有机磷(DOP)的形式存在,而可被浮游植物直接利用的正磷酸盐(o-P或SRP)含量很低。因此,浮游植物为了满足其生长繁殖需要,可分泌碱性磷酸酶将不能被直接利
目的:通过实验研究证实胆碱激动M3受体对缺血性心律失常大鼠的保护作用,并探讨其分子机制。   方法:(1)结扎左冠状动脉前降支建立大鼠缺血性心律失常模型,舌下静脉给予M3受体
肥胖是机体能量摄入超过能量消耗所致,并可导致2型糖尿病、心脑血管疾病等并发症。与储存能量白色脂肪相比,机体还存在消耗能量的棕色脂肪,后者因含有丰富的线粒体,并可以通过线
斑头雁,鸿雁,灰雁和赤麻鸭,作为雁鸭类珍禽养殖业的新秀,具有很高的经济利用价值。近年来,越来越多肠道微生物组学的研究发现,寄生于肠道的微生物参与对宿主的发育,免疫平衡,能量代谢
现代的无线网络系统中包含着多种接入网络,如卫星网络、GSM、3/4G、Wimax、WLAN等等,这些不同的接入网络具有各自不同的网络特性和适用范围,因此下一代通信技术的发展趋势是
细胞程序性死亡是生物在发育和胁迫反应中的一种受基因调控的、主动有序的细胞死亡过程。研究逆境胁迫下的植物细胞程序性死亡不仅有助于在细胞水平上了解植物对逆境胁迫的生
一九七一年七月生。现为华南师范大学美术学院副教授、副院长。一九九四年以来主要从事数字设计及摄影学科的教学科研工作,先后编写出版了四本高校教材、三本个人专著。一九
天然免疫系统是高等生物抵抗外来病原体的首要的防线,它负责快速地识别外来病原体并激活宿主细胞的放御系统。嗜肺军团杆菌能够侵染人类肺部细胞并导致肺部炎症,而这个过程需
学位