基于自寫回機(jī)制的SRAM靈敏放大器設(shè)計(jì).pdf

1、隨著微電子工藝的進(jìn)步和集成電路設(shè)計(jì)能力的增強(qiáng)，芯片的特征尺寸不斷縮小且發(fā)展為系統(tǒng)芯片SOC(System on Chip)，如今，SOC已經(jīng)發(fā)展為集成電路設(shè)計(jì)的主流技術(shù)，而SRAM作為SOC中重要的存儲(chǔ)模塊也得到了較快的發(fā)展。以改善SRAM的讀性能為目的，本文改進(jìn)了原有自寫回靈敏放大器(self-write-backsense amplifier)的電路結(jié)構(gòu)。新設(shè)計(jì)的靈敏放大器具有更快的速度，更低的失配電壓，并因?yàn)槠洫?dú)特的電路結(jié)構(gòu)可以較

2、好的解決SRAM的讀破壞問(wèn)題，為一些可能造成讀破壞的SRAM技術(shù)的應(yīng)用鋪平了道路。論文的主要工作如下:
　　一:首先介紹了存儲(chǔ)器的分類，指出了SRAM靈敏放大器的重要性和研究意義。在此背景下，介紹了SRAM的基本結(jié)構(gòu)及其模塊（單元電路、存儲(chǔ)陣列、譯碼電路、靈敏放大器）的工作原理。以六管單元為例介紹了SRAM的讀、寫、保持功能。文中突出靈敏放大器的重要性，分析了靈敏放大器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。
　　二:對(duì)典型的靈敏放大器，如電流鏡靈敏放

3、大器、交叉耦合性靈敏放大器、鎖存型靈敏放大器、電流型靈敏放大器(MCSA)分別進(jìn)行了理論分析。介紹了它們的電路結(jié)構(gòu)，指出了各自優(yōu)缺點(diǎn)。在SMIC28nm環(huán)境下，探究了溫度，電壓對(duì)電流鏡靈敏放大器、交叉耦合性靈敏放大器、鎖存型靈敏放大器的影響。對(duì)于應(yīng)用最為廣泛的鎖存型靈敏放大器，分別從理論分析，電路仿真和實(shí)測(cè)三個(gè)方面分析平衡管對(duì)于鎖存型靈敏放大器的性能影響。
　　三:分析了原有自寫回靈敏放大器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理和應(yīng)用意義。本文提出

4、一款新型自寫回靈敏放大器的電路結(jié)構(gòu)，在分析其電路結(jié)構(gòu)和工作原理后，在SMIC28nm環(huán)境下，設(shè)置了tt、ss、ff三個(gè)工藝角，分別探究了不同電壓、不同負(fù)載對(duì)兩種自寫回靈敏放大器的速度性能影響;測(cè)試了提出的靈敏放大器在三個(gè)工藝角下的功耗分布;并對(duì)比了在三個(gè)工藝角下，兩款放大器的失調(diào)電壓。新設(shè)計(jì)的自寫回靈敏放大器的具體表現(xiàn):在tt、ss、ff工藝角下，放電至200mv，提出的自寫回靈敏放大器比原有放大器速度最大提高40.00％，最小提高21