位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
采用钳位二极管的新型低功耗SRAM的设计
  • ISSN号:1002-0470
  • 期刊名称:《高技术通讯》
  • 时间:0
  • 分类:TP333[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]苏州大学城市轨道交通学院苏州215006, [2]苏州秉亮科技有限公司苏州215021
  • 相关基金:国家自然科学基金(61272105,61076102)资助项目.
中文摘要:

给出了一种设计低功耗静态随机存储器(SRAM)的技术,实现了在电路级与架构级层次上同时降低漏电流与动态功耗.该技术采用源极偏压结构控制漏电流,将一个钳位二极管与NMOS管并联插入GND与SRAM单元的源极之间,当NMOS打开时SRAM进行正常的读写操作,而NMOS关闭则会将源极电压抬高至钳位电压,降低漏电流的同时保证了数据的稳定性;对SRAM结构进行独特的布局,引入Z译码电路,极大地减少每次操作时激活的存储单元数量,明显降低动态功耗;将power-gating技术与高阈值(high-Vth)器件相结合的低功耗设计应用于外围电路,进一步降低漏电流.基于UMC 55nm SPCMOS工艺制造了包含多个SRAM实例(instance)的测试芯片,测试结果证明了该技术的有效性与可靠性.

英文摘要:

A new technique for design of a low power static random access memory (SRAM) was proposed to realize the simultaneous reduction of the leakage current and the dynamic power-consumption in the levels of circuit and archi- tecture. The technique adopts a source biasing scheme ( a NMOS transistor is inserted between the ground line and the SRAM cell)to reduce the leakage current. It requires an extra clamping diode in parallel with the NMOS tran- sistor to avoid the floating virtual ground voltage and obtain the data retention capability. The SRAM is in an active mode when the NMOS transistor is turned on. Turning off the NMOS transistor can raise the source voltage and lead to a large reduction in the leakage current. Besides, the memory architecture is uniquely partitioned to decrease the number of half-selected SRAM cells and thus reducing the dynamic power. Power-gating techniques combined with high-Vth devices are applied to low power periphery circuits. Test chips with kinds of embedded SRAM instances were fabricated in the UMC 55nm SP CMOS process and the measurement results proved the effectiveness and relia- bility of the proposed technique.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《高技术通讯》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国科学科技部
  • 主办单位:中国科学技术信息研究所
  • 主编:赵志耘
  • 地址:北京市三里河路54号
  • 邮编:100045
  • 邮箱:hitech@istic.ac.cn
  • 电话:010-68514060 68598272
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-0470
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2770/N
  • 邮发代号:82-516
  • 获奖情况:
  • 《中国科学引文数据》刊源,《中国科技论文统计与分析》刊源
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘
  • 被引量:12178