سلول حافظه SRAM دوازده ترانزیستوری، مبتنی بر CNTFET با طول کانال 22 نانومتر بر پایه اشمیت تریگر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی برق، واحد نجف‌ آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف ‌آباد، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی برق، واحد نجف‌ آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف ‌آباد، ایران

چکیده

دراین مقاله با استفاده از ترانزیستورهای نانوتیوبی با طول کانال 22نانومتر، یک سلول حافظه موقت استاتیک دوازده ترانزیستوری پیشنهاد شده است. در این مدار با استفاده از معکوسکننده اشمیتتریگری، احتمال ایجاد خطای خواندن، کاهش یافته است. همچنین با دوتایی‌کردن ترانزیستورهای بالاکش و پایین‌کش، حاشیه امنیت نویز مدار بهینه‌ شده و توان نشتی نیز کاهش یافته است. زمان عملیاتهای خواندن و نوشتن، با جدا‌سازی مسیرهای فرمان خواندن و نوشتن، همچنین تک خروجی کردن سلول در حالت خواندن و سرعت سوئیچ بالایی که ترانزیستورهای نانوتیوبی دارند، کنترل شده است. با شبیه‌سازی مدار توسط نرمافزار HSPICE در شرایط دمایی 25درجه سلسیوس و تغذیه 500 میلیولت، حاشیه امنیت نویز مدار در حالت نگهداری، 214 میلی ولت بدست آمده است و در حالت خواندن با توجه به قابلیت معکوس‌کننده اشمیت‌تریگری، حاشیه امنیت نویز مدار به مقدار131 میلی ولت رسیده است. توان نشتی مدار در حالت ایستا، با توجه به کاربرد ترانزیستورهای نانوتیوبی تاحد 013/0 نانو وات کاهش یافته است. مقایسه نتایج شبیه‌سازی با دیگر مدارهای ارائه شده در مقالات دیگر، نشان می دهد که مدار پیشنهادی قابلیت خوبی درحفظ اطلاعات داشته وبا توجه به توان نشتی کمی که دارد، می‌تواند در مدارات الکترونیکی مجتمع با توان مصرفی پایین مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

12T SRAM memory cell, based on CNTFET with 22nm channel length consist of Schmitt-Trigger

نویسندگان [English]

  • mehdi amoon 1
  • ali norouzi 2
1 Department of Electrical Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
2 Department of Electrical Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
چکیده [English]

This research aims to optimize a 6-transistor SRAM cell based on combination of Schmitt trigger not gate and force stack methods. Considering previous studies, a 12-transistor circuit; single-ended is proposed with 22nm technology at voltage 0.5 volt. There is an opportunity to use this circuit as a Force stack in hold state and in reading mode the cell will be single ended ,So Schmitt trigger not gate will inter the circuit, prevents the reading error. The purpose of this study is to optimize the parameters including speed, power and static noise margin. Finally, the effects of replacing CNTFET transistors on parameters has been investigated using simulation. Simulations have been performed by Hspice software at 25°C. Simulation results have shown that the suggested circuit based on CNTs, increases HSNM about 214mV due to using force stack method. Also, in reading mode RSNM increases more than 131mV considering the not Schmitt trigger’s gate. Since Nano-tube transistors were used, leakage power decrease from nW to pw and circuit’s delay is optimized.

کلیدواژه‌ها [English]

  • SRAM
  • Nanotube transistor
  • Single ended
  • Schmitt trigger
  • Force stack