本文關(guān)鍵詞： 靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器 低功耗 穩(wěn)定性 高速　出處：《北京交通大學(xué)》2013年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：現(xiàn)代集成電路(IC)設(shè)計(jì)中硅片面積的大部分是用于存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)值和程序指令。隨著半導(dǎo)體業(yè)的飛速發(fā)展,對(duì)存儲(chǔ)器的需求突飛猛漲。而靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)以其無(wú)需刷新、使用方便以及速度較快等優(yōu)勢(shì)占據(jù)關(guān)鍵地位。進(jìn)入納米工藝技術(shù)水平后,對(duì)SRAM性能的要求日益嚴(yán)格,尤其是其穩(wěn)定性、功耗和速度等方面。尤其是在40nm CMOS工藝節(jié)點(diǎn)以后,電路設(shè)計(jì)受工藝的影響因素增大,綜合性的高性能成為發(fā)展趨勢(shì)。 本文設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是,設(shè)計(jì)一款高穩(wěn)定性低功耗的高速芯片。確定需求后,在具體設(shè)計(jì)時(shí),首先需要設(shè)計(jì)一款低功耗的SRAM芯片；其次,考慮電路設(shè)計(jì)復(fù)雜度的前提下,改進(jìn)電路設(shè)計(jì),優(yōu)化SRAM芯片的讀取時(shí)間,提升SRAM芯片的讀取速度。實(shí)際采取的設(shè)計(jì)方案是,基于40nm低功耗CMOS工藝技術(shù),綜合考慮芯片的穩(wěn)定性和速度,對(duì)存儲(chǔ)單元陣列部分進(jìn)行設(shè)計(jì)以及外圍電路的合理設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)低功耗的需求。其次,在低功耗電路的基礎(chǔ)上對(duì)該電路進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化,減小SRAM芯片的讀取時(shí)間,使得設(shè)計(jì)的SRAM芯片的速度能夠在眾多低功耗的芯片中有較大的競(jìng)爭(zhēng)力。該部分主要采取的可行性方法是針對(duì)外圍電路進(jìn)行分析改進(jìn),優(yōu)化SRAM芯片的讀取速度。 本文采用目前穩(wěn)定的40nm低功耗CMOS工藝技術(shù),通過(guò)設(shè)計(jì)電路最終實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定性低功耗的高速靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM的設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn)證,采用40nm低功耗工藝技術(shù),設(shè)計(jì)的靜態(tài)存儲(chǔ)器的功耗能夠與當(dāng)前低功耗水平持平,同時(shí)在速度方面,取得了較大的提升。 該設(shè)計(jì)方案最終經(jīng)過(guò)流片測(cè)試驗(yàn)證成功。
[Abstract]:Most of the silicon chip area in modern IC) design is used to store related data values and program instructions. With the rapid development of semiconductor industry, the demand for memory has skyrocketed, while the static random access memory (SRAM) does not need to be refreshed. The advantages of easy to use and fast speed occupy a key position. After entering the level of nanotechnology, the performance of SRAM becomes more and more strict, especially in terms of its stability, power consumption and speed, especially after the 40nm CMOS process node. The design of the circuit is influenced by the process, and the comprehensive high performance becomes the development trend. The starting point of this paper is to design a high speed chip with high stability and low power consumption. After determining the requirements, we need to design a low power SRAM chip first. Secondly, considering the complexity of the circuit design, Improve the circuit design, optimize the read time of SRAM chip, improve the read speed of SRAM chip. The actual design scheme is based on 40nm low power CMOS technology, considering the stability and speed of the chip, The memory cell array part is designed and the peripheral circuit is reasonably designed to realize the demand of low power consumption. Secondly, the circuit is improved and optimized on the basis of low power consumption circuit to reduce the reading time of SRAM chip. The speed of the designed SRAM chip can be competitive in many low-power chips. The feasibility method adopted in this part is to improve the peripheral circuit and optimize the reading speed of the SRAM chip. In this paper, the stable 40nm low power CMOS technology is adopted, and the design of high stability and low power high speed static memory SRAM is realized through the design of the circuit. After testing, the 40nm low power technology is adopted. The power consumption of the designed static memory can be equal to the current low power level, and the speed has been greatly improved. Finally, the design was verified successfully by flow sheet test.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TP333

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 胡恩;;電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)[J];安徽科技;2012年02期

2 任杰;楊曉京;朱銳;劉月;王督;;農(nóng)村家用沼氣泄露報(bào)警器研制[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年06期

3 張平娟;陳娟;丁西明;;數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)方法探討和教學(xué)內(nèi)容改革[J];安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào);2010年02期

4 陳小林;程萬(wàn)勝;劉江濤;;靜電除塵振打系統(tǒng)保護(hù)器的設(shè)計(jì)[J];遼寧科技大學(xué)學(xué)報(bào);2010年05期

5 孫宇尖;;微小位移檢測(cè)儀表的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)[J];鞍山師范學(xué)院學(xué)報(bào);2011年04期

6 聶思敏;王懷寬;;小功率光伏電池控制器的研制[J];安順學(xué)院學(xué)報(bào);2011年03期

7 王剛;;具有實(shí)時(shí)語(yǔ)音播報(bào)運(yùn)動(dòng)木棒長(zhǎng)度計(jì)量?jī)x的設(shè)計(jì)[J];白城師范學(xué)院學(xué)報(bào);2011年03期

8 王剛;李冰;王浩;劉英旋;;基于自由擺的平板控制系統(tǒng)研究[J];白城師范學(xué)院學(xué)報(bào);2012年03期

9 米倫;高壓開(kāi)關(guān)管沖擊耐壓裝置的研制[J];兵工自動(dòng)化;2004年06期

10 米倫,史愚礫,劉鐵,張鵬;程控高壓真空器件老化臺(tái)的研制[J];兵工自動(dòng)化;2005年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 饒遠(yuǎn);戴巧琪;樓剛;;智能尿液濕度監(jiān)護(hù)器的研發(fā)[A];2011年浙江省醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2011年

2 丁偉;關(guān)宇;馬麗梅;吳元亮;;基于Multisim的組合電路中競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的仿真分析[A];中國(guó)電子教育學(xué)會(huì)高教分會(huì)2012年論文集[C];2012年

3 安馬杰;郭書(shū)軍;;單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的集成芯片邏輯功能測(cè)試儀[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)暨第一屆全國(guó)網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2008年

4 楊坤;;專(zhuān)用集成電路交流參數(shù)測(cè)試概論與應(yīng)用[A];第一屆中國(guó)微電子計(jì)量與測(cè)試技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

5 王傳新;廖文江;;基于可編程器件的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)[A];2007年全國(guó)高等學(xué)校電子技術(shù)研究會(huì)論文集[C];2007年

6 王傳新;耿鈺;;談電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的分析、調(diào)試、綜合設(shè)計(jì)[A];2007年全國(guó)高等學(xué)校電子技術(shù)研究會(huì)論文集[C];2007年

7 沈小麗;潘蘭芳;施閣;吳霞;;《電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)中技術(shù)疑難問(wèn)題的探索[A];全國(guó)高等學(xué)校電子技術(shù)研究會(huì)2008年年會(huì)論文集[C];2008年

8 洪海麗;;Multisim7軟件在數(shù)字電路教學(xué)中的應(yīng)用[A];全國(guó)高等學(xué)校電子技術(shù)研究會(huì)2008年年會(huì)論文集[C];2008年

9 黃震;韓佩富;常丹華;張寶榮;盧啟柱;;硬件描述語(yǔ)言——數(shù)字電路教學(xué)必要的補(bǔ)充[A];全國(guó)高等學(xué)校電子技術(shù)研究會(huì)論文集[C];2009年

10 葉朝輝;華成英;;模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)改革的實(shí)踐與思考[A];全國(guó)高等學(xué)校電子技術(shù)研究會(huì)論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 劉成康;紅外焦平面陣列CMOS讀出電路研究[D];重慶大學(xué);2001年

2 李迪;基于光纖陀螺船用捷聯(lián)導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 羅小軍;基于VFC的電子式電流互感器的設(shè)計(jì)[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

2 湯繼偉;超短基線定位系統(tǒng)數(shù)字信號(hào)處理硬件和軟件的實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

3 朱武增;水下機(jī)器人數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

4 張寶霞;汽車(chē)用二氧化鈦薄膜制備的溫度控制研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

5 曹艷玲;基于超聲波傳感器的地下停車(chē)場(chǎng)引導(dǎo)系統(tǒng)的研究[D];北京交通大學(xué);2011年

6 彭開(kāi)來(lái);基于MIL_STD_1553B航空總線的PCI板卡設(shè)計(jì)[D];北京交通大學(xué);2010年

7 孟祥斌;水表號(hào)碼圖像識(shí)別系統(tǒng)研究[D];沈陽(yáng)建筑大學(xué);2011年

8 肖友平;基于虛擬儀器的室內(nèi)環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西南石油大學(xué);2010年

9 姜維軍;BiCMOS時(shí)序電路設(shè)計(jì)[D];杭州師范大學(xué);2010年

10 袁朝輝;16通道恒流LED驅(qū)動(dòng)芯片的設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：1528640