本文關(guān)鍵詞：超低壓抗輻射SRAM設(shè)計(jì)　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在眾多存儲(chǔ)器中，由于靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（Static Random Access Memory, SRAM）具有可靠性好、速度快、功耗小的特性，使其在存儲(chǔ)器中占有舉足輕重的地位。同時(shí)SRAM還可以與標(biāo)準(zhǔn)的CMOS工藝兼容，而其他的存儲(chǔ)器則需要特殊的制造工藝。由于SRAM在微處理器和片上系統(tǒng)中占據(jù)了很大面積，同時(shí)在輻射環(huán)境中很容易發(fā)生單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)（single event upset, SEU），，因此，必需考慮如何降低SRAM的功耗以及提高其可靠性。 降低電壓是最有效的低功耗方法，因?yàn)樗梢酝瑫r(shí)降低動(dòng)態(tài)功耗和靜態(tài)功耗。本文設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器工作電壓降低到閾值電壓以下，即亞閾值工作模式，從而獲得超低功耗的特點(diǎn)，亞閾值電路有很廣的應(yīng)用領(lǐng)域，甚至是航空電子領(lǐng)域。為了提高SRAM抗單粒子翻轉(zhuǎn)的能力，本設(shè)計(jì)采用雙互鎖存儲(chǔ)單元（Dual Interlocked storage Cell, DICE），該結(jié)構(gòu)不僅可以抗單粒子翻轉(zhuǎn)，同時(shí)可以提高存儲(chǔ)單元的靜態(tài)噪聲容限。 本文設(shè)計(jì)的64×8位的SRAM是基于SIMC180nm CMOS工藝。經(jīng)過(guò)仿真，該存儲(chǔ)器可以在亞閾值條件下工作，同時(shí)可以抗單粒子翻轉(zhuǎn)。存儲(chǔ)單元在150mV的低壓下依然可以正常工作。最后對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)器的性能進(jìn)行了仿真，結(jié)果顯示，本文設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器可以在很低的電壓下工作，并且有很低的功耗，當(dāng)電源電壓為300mV時(shí)，存儲(chǔ)器的最大工作頻率為180KHz，此時(shí)的功耗為0.208μW，當(dāng)電源電壓為500mV時(shí)，存儲(chǔ)器的最大工作頻率為9.62MHz，此時(shí)的功耗為13.98μW。本文設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器即解決了單粒子翻轉(zhuǎn)問(wèn)題，又做到了超低功耗設(shè)計(jì)。
[Abstract]:In many memory, Static Random Access Memory (SRAM) plays a decisive role in memory because of its good reliability, fast speed and low power consumption. At the same time, SRAM can also be compatible with the standard CMOS process, while other memory needs special manufacturing processes. Because SRAM occupies a large area in microprocessor and chip system, single event upset (SEU) is easy to happen in radiation environment. Therefore, we must consider how to reduce SRAM power consumption and improve its reliability.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP333

【參考文獻(xiàn)】

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1 郭天雷;趙發(fā)展;劉剛;李多力;李晶;趙立新;周小茵;海潮和;韓鄭生;;總劑量輻照加固的PDSOI CMOS 64k靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(英文)[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2007年08期

本文編號(hào)：1345127