System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抗单粒子反转的SRAM存储单元电路及存储器制造技术_技高网

一种抗单粒子反转的SRAM存储单元电路及存储器制造技术

技术编号:41818717 阅读:1 留言:0更新日期:2024-06-24 20:34
本发明专利技术涉及一种抗单粒子翻转的SRAM存储单元电路及存储器,电路包括3个PMOS管和6个NMOS管。PMOS管MP4和NMOS管MN4构成了反相器电路;PMOS管MP1,PMOS管MP2,NMOS管MN1,NMOS管MN2,NMOS管MN3构成了一个抗单粒子翻转的逻辑增强电路;NMOS管MN5和NMOS管MN6构成了数据传输端口。反相器输入端与Qb储存节点相连,输出端与Q储存节点相连,完成数据的锁存第一存储节点Q和第二存储节点Qb的互锁,提升了对抗单粒子翻转的性能,且MOS管数量相对较少,电路结构相对简单。当数据进行写操作时,CL信号开始进行输入,逻辑增强电路的第一、第二支路同时工作,使得存储单元的互锁能力减弱,更容易写入数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路领域,尤其涉及数字集成电路领域的存储电路领域,具体为一种sram存储单元及存储器。


技术介绍

1、在静态随机存储器(static random-access memory,sram)的存储单元工作时,其在面对高能粒子撞击时,高能粒子会在半导体材料中产生电子空穴对,被电场俘获之后产生电荷累积,产生sram非正常工作的电压脉冲,可能将sram存储单元中互锁的值产生破坏,出现错误翻转,进而对大规模sram产生严重逻辑错误。

2、传统sram存储单元为6管单元结构,其电路结构如图1所示,其电路结构功耗较高,噪声容限低,易产生单粒子翻转。传统加固方法有dice电路、三模冗余电路都会产生很多功耗,电路结构也更为复杂。

3、中国科学技术大学提出了一种抗单粒子翻转的sram存储单元电路及存储器,申请号:202210301952.1,其电路如图2所示,包含11个mos,在电路结构pmos和nmos完全对称的基础上增加了额外的nmos控制管,电路结构较为复杂,mos数量多,其电路结构还有进一步提升的余地。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种抗单粒子反转的sram存储单元电路及存储器,提升了对抗单粒子翻转的性能,且mos管数量相对较少,电路结构相对简单。当数据进行写操作时,cl信号开始进行输入,逻辑增强电路的第一、第二支路同时工作,使得存储单元的互锁能力减弱,更容易写入数据。

2、本专利技术的技术解决方案是:

3、一种抗单粒子翻转的sram存储单元电路,包括:nmos管mn1、nmos管mn2、nmos管mn3、nmos管mn4、nmos管mn5、nmos管mn6、pmos管mp1、pmos管mp2和pmos管mp4;

4、nmos管mn1的源极与nmos管mn4的源极和地电性连接;nmos管mn1的栅极与nmos管mn5的源极,pmos管mp4的漏极,nmos管mn4的漏极,pmos管mp1的栅极,pmos管mp2的栅极,nmos管mn2的栅极电性连接;nmos管mn1的漏极与nmos管mn2的源极,nmos管mn3的源极电性连接;

5、nmos管mn2的源极与nmos管mn3的源极,nmos管mn1的漏极电性连接;nmos管mn2的栅极与pmos管mp1的栅极,pmos管mp2的栅极,nmos管mn1的栅极,pmos管mp4的漏极,nmos管mn4的漏极,nmos管mn5的源极电性连接;

6、nmos管mn2的漏极与nmos管mn3的漏极,pmos管mp2的漏极,nmos管mn2的漏极,pmos管mp4的栅极,nmos管mn4的栅极,nmos管mn6的源极电性连接;

7、nmos管mn3的栅极与写控制线cl信号电性连接。

8、nmos管mn5的栅极,nmos管mn6的栅极与字线wl信号电性连接,nmos管mn5的漏极与第一位线blb信号连接;

9、nmos管mn6的漏极与第二位线bl信号电性连接。

10、pmos管mp1的漏极、pmos管mp4的漏极和vdd电性连接,pmos管mp1的源极与pmos管mp2漏极电性连接。

11、优选地,令nmos管mn2、pmos管mp1、pmos管mp2和nmos管mn1的栅极,以及pmos管mp4和nmos管mn4的漏极电性连接点为第一存储节点q,令nmos管mn2、nmos管mn3、pmos管mp2的漏极和pmos管mp4和nmos管mn4的栅极电性连接点为第二存储节点qb;

12、所述第一存储节点q和第二存储节点qb为互锁节点。

13、优选地,各个pmos管和nmos管的宽长比比例如下:

14、pmos管mp1:pmos管mp2:pmos管mp4:nmos管mn1:nmos管mn2:nmos管mn3:nmos管mn4=6:6:2:2:1:1:1。

15、第二方面,

16、一种抗单粒子翻转的存储器,其存储电路采用第一方面所述的一种抗单粒子翻转的sram存储单元电路。

17、本专利技术与现有技术相比的优点在于:

18、本专利技术与传统加固方法dice、三模冗余等都减少了逻辑管数量,降低了电路复杂度和功耗。与中国科学技术大学提出相近专利相比,减少了两个mos,电路结构更为简单,采用了写入非对称电路结构,能降低电路的写入功耗,能效比更高。

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【技术保护点】

1.一种抗单粒子翻转的SRAM存储单元电路,其特征在于,包括:NMOS管MN1、NMOS管MN2、NMOS管MN3、NMOS管MN4、NMOS管MN5、NMOS管MN6、PMOS管MP1、PMOS管MP2和PMOS管MP4;

2.如权利要求1所述的一种抗单粒子翻转的SRAM存储单元电路,其特征在于,令NMOS管MN2、PMOS管MP1、PMOS管MP2和NMOS管MN1的栅极,以及PMOS管MP4和NMOS管MN4的漏极电性连接点为第一存储节点Q,令NMOS管MN2、NMOS管MN3、PMOS管MP2的漏极和PMOS管MP4和NMOS管MN4的栅极电性连接点为第二存储节点Qb;

3.如权利要求1所述的一种抗单粒子翻转的SRAM存储单元电路器,其特征在于,各个PMOS管和NMOS管的宽长比比例如下:

4.一种抗单粒子翻转的存储器,其特征在于,其存储电路采用权利要求1~3任意之一所述的一种抗单粒子翻转的SRAM存储单元电路。

【技术特征摘要】

1.一种抗单粒子翻转的sram存储单元电路,其特征在于,包括:nmos管mn1、nmos管mn2、nmos管mn3、nmos管mn4、nmos管mn5、nmos管mn6、pmos管mp1、pmos管mp2和pmos管mp4;

2.如权利要求1所述的一种抗单粒子翻转的sram存储单元电路,其特征在于,令nmos管mn2、pmos管mp1、pmos管mp2和nmos管mn1的栅极,以及pmos管mp4和nmos管mn4的漏...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘佳林任荣康李建成陆时进刘琳赵佳黄新壮刘晨静刘劭璠
申请(专利权)人:北京微电子技术研究所
类型:发明
国别省市:

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