今天小编要和大家分享的是存储技术相关信息,接下来我将从SRAM的工作原理图解,晶体管transistor这几个方面来介绍。

存储技术相关技术文章SRAM的工作原理图解晶体管transistor

存储技术相关技术文章SRAM的工作原理图解

SRAM六管结构的工作原理

SRAM六管结构的工作原理

注:其实CMOS静态反相器等价于一个非门!SRAM cell 6T等价于SR锁存器(也就是RS触发器)

6T:指的是由六个晶体管组成,如图中的M1、M2、M3、M4、M5、M6.

SRAM中的每一bit存储在由4个场效应管(M1, M2, M3, M4)构成两个交叉耦合的反相器中。另外两个场效应管(M5, M6)是存储基本单元到用于读写的位线(Bit Line)的控制开关。

SRAM的设计

一个SRAM基本单元有0 and 1两个电平稳定状态。

SRAM基本单元由两个CMOS反相器组成。两个反相器的输入、输出交叉连接,即第一个反相器的输出连接第二个反相器的输入,第二个反相器的输出连接第一个反相器的输入。这实现了两个反相器的输出状态的锁定、保存,即存储了1个位元的状态。

除了6管的SRAM,其他SRAM还有8管、10管甚至每个位元使用更多的晶体管的实现。 这可用于实现多端口(port)的读写访问,如显存或者寄存器堆的多口SRAM电路的实现。

一般说来,每个基本单元用的晶体管数量越少,其占用面积就越小。由于硅芯片(silicon wafer)的生产成本是相对固定的,因此SRAM基本单元的面积越小,在硅芯片上就可以制造更多的位元存储,每位元存储的成本就越低。

内存基本单元使用少于6个晶体管是可能的— 如3管[5][6] 甚至单管,但单管存储单元是DRAM,不是SRAM。

访问SRAM时,字线(Word Line)加高电平,使得每个基本单元的两个控制开关用的晶体管M5与M6开通,把基本单元与位线(Bit Line)连通。位线用于读或写基本单元的保存的状态。虽然不是必须两条取反的位线,但是这种取反的位线有助于改善噪声容限。

SRAM的操作

SRAM的基本单元有3种状态:standby (电路处于空闲), reading (读)与writing (修改内容)。

SRAM的读或写模式必须分别具有“readability”(可读)与“write stability”(写稳定)。

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