SRAM基础分析

SRAM最基本的的结构为6管SRAM cell。
一个死刑犯的遗嘱SRAM单元工作可以分为3个部分:保持数据,读/写。耦合的双反相器实现‘0’,‘1’的静态保持。
读数据时,先把字线(word line)充到高电平,使门管导通,然后数据节点向位线阈值电压(bit line,一般是正反两根)充/放电,灵敏放大器识别出两根位线的电压差将电平放大成合格的高/低电平,即数据读出;
写数据时,先根据要写的数据将某一根位线预充至高电平,同时另一根放电到地电平。然后字线为高,导通门管,位线向数据节点充/放电女人十日谈,这时要保证充/放电电流要大于下/上拉路径电流已使节点电压能够变化到时反相器反转的程度,否则就是一次失败的写入(fail write)。
SRAM操作
SRAM的基本单元有3种状态:standby (电路处于空闲), 建湖县森达小学reading (读)与writing (修改内容). SRAM的读或写模式必须分别具有"readability"(可读)与"write
其中在设计时,MOS管的W/L的设计是最基本的,而W/L的设计是有什么决定呢?将揭示W/L的设计
在进行READ 0 时:
BL先被预充到高电平,BL上有很大的电容,~BL也是被预充到高电平,字线选中该处存储
单元时,当存储的是逻辑0时,M6的D和S都为都为逻辑1,M6 管截止,无电流流过。~BL上的电容存储的电荷不变。而M3管导通,故有电流通过M3管,(BL上的电容很大),这时有电流流过M3和M2,BL上的电荷 就会有个下降,如果M2管的宽长比小于M3管的宽长比的话(相当于M2管的电阻大于M3管的电阻),这时存储逻辑0的电压将比较大,如果存储逻辑0的电压 大于M5管的阈值电压的话,将导致M5管导通,这将导致存储的状态发生改变。(一般BL上的电容的电压有一个很小的下降,这时通过灵敏放大器很容易知道存 储的是逻辑0)
这也就是说在设计关键是:存储逻辑0的那点电压不能大于M5的阈值电压,可以很容易确认M3工作在饱和区,M1工作在线性区。根据电流方程很容易求解~
一般设计:下拉管(M2)的宽长比远远大于M3管的宽长比
在Write 逻辑1时:
分析同上:当写逻辑1时,BL上的电平为逻辑1,~BL上的电平为逻辑0,假设存储的为逻辑0,此时要将逻辑0改写成为逻辑1,当WL选通这一单 元,M6管导通,由于存储的是逻辑0,所以M4管导通,这时要求M6管的那个逻辑1要变成逻辑0,即上拉电阻(M4)远远大于M6管的电阻,(这样就可以 确定宽长比了^_^)此时逻辑1慢慢下降到M2管的阈值电压时,M2此时还导通,若此时小于M2管的阈值电压时,M2管截止,此时写入1。声波速度
总结:
水土保持通报上拉管的宽长比<<M3的宽长比(or M6)<<下拉管的宽长比
实际中一般采用:2:1.2:1的设计。
6管sram简化电路:
6管sram保持数据:
 

本文发布于:2024-09-20 17:45:30,感谢您对本站的认可!

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