本文選題：自寫回　切入點：靈敏放大器　出處：《安徽大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著微電子工藝的進(jìn)步和集成電路設(shè)計能力的增強(qiáng),芯片的特征尺寸不斷縮小且發(fā)展為系統(tǒng)芯片SOC(SystemonChip),如今,SOC已經(jīng)發(fā)展為集成電路設(shè)計的主流技術(shù),而SRAM作為SOC中重要的存儲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-back sense amplifier)的電路結(jié)構(gòu)。新設(shè)計的靈敏放大器具有更快的速度,更低的失配電壓,并因為其獨特的電路結(jié)構(gòu)可以較好的解決SRAM的讀破壞問題,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)計難點。二:對典型的靈敏放大器,如電流鏡靈敏放大器、交叉耦合性靈敏放大器、鎖存型靈敏放大器、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。在SMIC28nm環(huán)境下,探究了溫度,電壓對電流鏡靈敏放大器、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,電路仿真和實測三個方面分析平衡管對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、工作原理和應(yīng)用意義。本文提出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三個工藝角,分別探究了不同電壓、不同負(fù)載對兩種自寫回靈敏放大器的速度性能影響;測試了提出的靈敏放大器在三個工藝角下的功耗分布;并對比了在三個工藝角下,兩款放大器的失調(diào)電壓。新設(shè)計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21.70%;放電至1OOmv,速度最大提高44.30%,最小提高27.40%。從以上的數(shù)據(jù)可以看出,新提出的靈敏放大器有很大的速度優(yōu)勢,而且其在失配上也具有較好的優(yōu)勢。其僅在ff工藝角下,失配電壓略大于原有靈敏放大器,在tt工藝角下,新提出的自寫回靈敏放大器比原有放大器失調(diào)電壓減小了 23.23mv,失調(diào)降低了69.06%;在ss工藝角下,新提出的自寫回靈敏放大器比原有放大器提高了失調(diào)電壓減小了 21.405mv,失調(diào)降低了 77.81%。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN722;TP333

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