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SRAM灵敏放大器模块的HSPICE仿真与设计改进

作　者: 杨洪艳
导　师: 吴武臣
学　校: 北京工业大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 静态随机存取存储器全ＣＭＯＳ灵敏放大器仿真
分类号: TN722
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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引　用: 10次
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内容摘要

自本世纪５０年代晶体管诞生以来，微电子技术发展异常迅速，目前已进入甚大规模集成电路和系统集成时代。微电子技术已经成为整个信息技术和产业的基础，也是一个国家综合国力的重要标志。在微电子大家族中，半导体存储器是一类重要的微电子产品。在随机存储器中，除了动态存储器（ＤＲＡＭ）外，静态存储器（ＳＲＡＭ）由于其自身的低功耗和高速的优势而成为半导体存储器中不可或缺的重要产品。随着工艺水平的不断提，器件特征尺寸不断减小，ＳＲＡＭ在不断增大容量的同时其性能也在不断改善。提高和改善静态存储器的性能依然是集成电路设计领域的重要课题。　　　　　本论文从降低静态存储器功耗的角度出发，重点研究了静态存储器的关键模　块— — 灵敏放大器的工作机理和结构，设计了一种改进型的锁存型灵敏放大器Ｈｓｐｉｃｅ的仿真表明，该放大器的功耗大大低于传统的静态存储器的灵敏放大器模块的功耗。　　　　　本论文共分为四章。　　第一章对半导体存储器的分类及国内、外的发展状况做一简单概述。第二章介绍了电路仿真工具— Ｈｓｐｉｃｅ，它是本论文所使用的主要工具。第三章深入研究分析了静态随机存取存储器（ＳＲＡＭ）的结构和工作原理它是完成本课题主要工作的基础。第四章是论文的核心，重点研究了构成ＳＲＡＭ的重要模块— — 灵敏放大器。首先详细分析了三种ＳＲＡＭ灵敏放大器模块：运放型、交叉耦合型，锁存器型灵敏放大器的结构及工作原理，然后对其进行Ｈｓｐｉｃｅ仿真，目的是比较它们性能的优缺点。在此基础上，针对ＳＲＡＭ对灵敏放大器的功耗和速度的要求，结合上述仿真结果，完成了一种改进型的灵敏放大器设计。对该改进型的灵敏放大器进行了Ｈｓｐｉｃｅ仿真分，仿真结果表明所设计的改进型灵敏放大器在速度几乎不变的前提下，功耗指标大大降低。　论文最后部分为结论，同时提出了工作的进一步设想和展望。

SRAM灵敏放大器模块的HSPICE仿真与设计改进

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