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【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
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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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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