半导体存储器设计与实现

发布时间：2021-04-04 19:51

　　由于超大规模集成电路（VLSI）的功能越来越复杂,规模越来越大,片上集成半导体存储器已成为数字系统中非常重要的组成部分。对于片上系统（SOC）来说,片上集成存储器是一种不可或缺的IP核,它的好坏将直接影响芯片的面积和系统性能。因此,本文将研究可以片上集成的半导体存储器。目前,片上集成存储器一般采用静态结构,本文设计了一款32KB容量的静态随机存储器（SRAM）。为了提高SRAM的存取速度和降低功耗,本文在设计过程中对存储器的体系结构进行了优化,设计了存储单元,并采用了锁存型灵敏放大器提高了存取速度,并且降低了功耗。采用0.35um工艺实现了版图设计。由于大容量的存储器版图信息庞大,导致基于Spice的后仿真很困难,本文优化设计了一种SRAM后仿真模型,在保证仿真精度的同时提高了仿真的速度。在工业控制的很多领域中,当电源意外掉电的时候,保存SRAM数据的不丢失很重要。本文采用电可擦除不挥发存储器（EEPROM）在电源掉电的时候,存储SRAM中数据的原理,设计了两种不同结构的不挥发SRAM（NVSRAM）。第一种设计是采用SRAM和EEPROM存储单元组成新的存储单元,然后进行阵列设计;第... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

管SRAM电路结构

图 2-2 4 管 SRAM 电路结构Fig. 2-2 Structure of four transistors SRAM存储单元读写原理与 6 管 SRAM 的读写原理分别利用不同的两个位线进行操作，如程中读“0”，则对左侧位线写“1”操完成，在第三章 SRAM 的设计过程中将RAM 来说，只有一条位线，电路结构如实现。

减少在位线上的信号摆幅可以消除大部分与充电大器把小信号的差分输入(即位线电压)放大为大器最重要的一个优点是共模抑制(common-mode注入到两个输入端的噪声相同，这个放大器就十分重要。因为存储器中位线上信号的确切值因同一芯片的不同位置也不相同。换言之，1 或 0并且可能会在一个很大的范围内变化。这一情况复杂。这些噪声源可以是切换引起的电源电压和位线之间的电容串扰，等等。这些噪声信号的是我们注意到被检测的信号幅值一般都很小。敏放大器的功效表现在它抑制共模噪声和放大信两个输入相同的信号在放大器的输出端会被抑制制比(CMRR)。同样，电源电压的尖峰信号也会电源抑制比(PSRR)。

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种用于SRAM快速仿真的模型[J]. 张锋,周玉梅,黄令仪.  半导体学报. 2005(06)
[2]一种40 ns 16 kb EEPROM的设计与实现[J]. 徐飞,贺祥庆,张莉.  微电子学. 2005(02)
[3]线性控制电荷泵(英文)[J]. 卢世勇,曹亮,方健,张波.  微电子学. 2005(01)
[4]一种512Kbit同步高速SRAM的设计[J]. 叶菁华,陈一辉,郭淦,洪志良.  固体电子学研究与进展. 2004(03)
[5]一种高效率开关频率自适应电荷泵[J]. 曹亮,卢世勇,张波,李肇基.  中国集成电路. 2004(08)
[6]FLOTOX结构的EEPROM可靠性研究[J]. 罗宏伟,杨银堂,朱樟明,解斌,王金延.  西安电子科技大学学报. 2004(02)
[7]一种新型电荷泵电路的设计[J]. 袁小云,张瑞智,王洪娜.  微电子学与计算机. 2003(09)
[8]单层多晶的EEPROM[J]. 任涛,刘志弘,朱钧.  微纳电子技术. 2003(Z1)
[9]串行EEPROM的多CPU系统共享[J]. 姬广礼,宋云霞,李成刚.  山东科学. 2001(03)
[10]电荷泵电路的动态分析[J]. 徐志伟,闵昊,郑增钰.  固体电子学研究与进展. 2001(01)



本文编号：3118377