ارائه راهکار برای مشکل سلول‌های نیمه-انتخابی در سلول‌ SRAM تک‌سر

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق دانشگاه فردوسی مشهد

2 گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی قوچان

چکیده

مشکل سلول‌های نیمه انتخابی یکی از مسائلی است که با پیشرفت تکنولوژی و کاهش ولتاژ، اهمیت بسیاری در طراحی سلول حافظه دسترسی تصادفی ایستا (SRAM) پیدا می‌کند. اتصال گره خروجی سلول‌های نگه‌دارنده داده در زمان نوشتن به ولتاژ BL پیش‌شارژ شده، ممکن است سبب تغییر داده‌ی این سلول‌ها شود. همچنین در صورت وجود مشکل سلول‌های نیمه انتخابی، استفاده از طراحی bit-interleaving امکان‌پذیر نیست. این مقاله یک ساختار جدید 10 ترانزیستوری به صورت تک‌سر برای سلول SRAM پیشنهاد می‌کند که به منظور رفع مسئله سلول‌های نیمه ‌انتخابی و بهبود عملیات نوشتن طراحی شده‌ است. در این ساختار بدون اضافه شدن مدار کمکی و افزایش مساحت و توان مصرفی، این مشکل برطرف شده است. علاوه بر این، ساختار پیشنهادی برای مواردی که مصرف توان پایین اهمیت بالایی دارد مناسب است. با توجه به شبیه‌سازی‌های انجام شده برای حافظه 1 کیلوبیت در تکنولوژی nm65 و مقایسه با سایر ساختارها، در ساختار پیشنهادی انرژی نوشتن "صفر" aJ/kb53 در ولتاژ V0.6 و فرکانس MHz5 به دست آمده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Addressing Half-Select Problem in Single-Ended SRAM Cell

نویسندگان [English]

  • Reza Lotfi 1
  • Sahar Fatemi 1
  • Ehsan Rahiminejad 2
1 Department of Electrical Engineering Ferdowsi University of Mashhad
2 Electrical engineering department, Quchan university of technology
چکیده [English]

In more advanced technologies where the supply voltage is smaller, "half-select problem" becomes more pronounced in SRAM cells. To alleviate this problem without imposing extra power consumption and area, in this paper, a single-ended 10-T structures is proposed. The proposed structure suits low-power applications and because of the cross-point structure, the bit interleaving architecture is allowed to achieve soft error immunity. Since no output node floats during read and write operation, the proposed structure is suitable for working in low operating voltage and high precision circuits. Simulations of a 0.6-V 5-MHz 1-kb SRAM array, confirm that in a 65-nm CMOS technology, the energy required to write a “0” in the single-ended scheme is 53 aJ/kb.

کلیدواژه‌ها [English]

  • SRAM
  • power consumption
  • leakage current
  • half-select problem
  • bit interleaving
  • power gating