طراحی سلول SRAM هشت ترانزیستوری جدید زیر ناحیه ی آستانه با توانایی نوشتن دیفرانسیلی و خواندن یکطرفه سازگار با ساختار جایگذاری بیت

نویسندگان

1 دانشگاه گیلان، دکترای برق

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی برق-الکترونیک دانشگاه گیلان

چکیده

در این مقاله یک سلول SRAM هشت ترانزیستوری با عملکرد زیر ناحیه ی آستانه ارائه می‌شود که در آن ضمن بهبود عملیات خواندن و نوشتن، مصرف توان کاهش چشمگیری دارد. سلول پیشنهادی عملیات نوشتن را به صورت دیفرانسیلی و عملیات خواندن را به صورت یکطرفه انجام می‌دهد. در این طراحی از ترکیب مناسب تکنیک‌هایی استفاده شده که نهایتا منجر به بهبود عملکرد سلول می‌شود. این روش‌ها عبارتند از تضعیف فیدبک وارونگرها در مد نوشتن، استفاده از ویژگی افزایش ولتاژ اعمالی به ترانزیستورهای دسترسی، حذف یکی از ترانزیستورهای راه‌انداز و جداسازی گره ذخیره از ترانزیستور دسترسی خواندن توسط بافر. شبیه‌سازیها در تکنولوژی 32 نانومتر PTM، نشان میدهد که سلول پیشنهادی، در تغذیه ی 0.3ولت، مصرف توان مد خواندن را نسبت به سلول 6 ترانزیستوری استاندارد، %93 مصرف توان مد نوشتن را، %80 بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، سلول پیشنهادی، در مقایسه با سلول‌های مشابه دیگر که قابل اجرا در ساختار جایگذاری بیت هستند، دارای مصرف توان کمتر و مد نوشتن قوی‌تری است. این در حالی است که سلول پیشنهادی در مد خواندن نیز از عملکرد مطلوبی برخوردار است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

8T SRAM Cell Design in Sub-Threshold Region with Differential Write Ability and Single Ended Read with Bit Interleaving Capability

نویسندگان [English]

  • Rahebeh Niaraki Asli 1
  • Maryam Nobakht 2
چکیده [English]

In this paper, a 8T SRAM cell in sub-threshold region is presented which in addition to read and write operation improvements, reduces power consumption significantly. The proposed cell carries out write operation differentially and has a single ended read operation. In this design, using an appropriate combination of techniques, leads to improvements the cell performance. These methods include weakening feedback in the write mode, applying the boosted word line, eliminating one of the driver transistors and isolating storage node from access transistor by a buffer. The simulation results at 32 nm PTM technology and VDD 0.3 V show the proposed cell improves read and write power consumption 93%and 80%, respectively compared with 6T cell. Moreover, the proposed cell has lower power consumption and stronger write mode compared with other bit interleaving cells. Furthermore, the proposed cell has a desired performance in the read mode.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soft Error
  • Sub-Threshold SRAM
  • Stability
  • Bit Interleaving