Subthreshold SRAM with Write Assist Technique Using On-Chip Threshold Voltage Monitoring Circuit
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概要
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We propose a subthreshold Static Random Access Memory (SRAM) circuit architecture with improved write ability. Even though the circuits can achieve ultra-low power dissipation in subthreshold digital circuits, the performance is significantly degraded with threshold voltage variations due to the fabrication process and temperature. Because the write operation of SRAM is prone to failure due to the unbalance of threshold voltages between the nMOSFET and pMOSFET, stable operation cannot be ensured. To achieve robust write operation of SRAM, we developed a compensation technique by using an adaptive voltage scaling technique that uses an on-chip threshold voltage monitoring circuit. The monitoring circuit detects the threshold voltage of a MOSFET with the on-chip circuit configuration. By using the monitoring voltage as a supply voltage for SRAM cells, write operation can be compensated without degrading cell stability. Monte Carlo simulations demonstrated that the proposed SRAM architecture exhibits a smaller write operation failure rate and write time variation than a conventional 6T SRAM.
- (社)電子情報通信学会の論文
- 2011-06-01
著者
-
大崎 勇士
神戸大学大学院工学研究科
-
大崎 勇士
神戸大学工学部電気電子工学科
-
Hirose Tetsuya
Department Of Electrical And Electronics Engineering Kobe University
-
Hirose Tetsuya
Graduate School Of Engineering Kobe University
-
Numa Masahiro
Graduate School Of Engineering Kobe University
-
Kuroki Nobutaka
Graduate School Of Engineering Kobe University
-
Hirose Tetsuya
Kobe Univ. Kobe‐shi Jpn
-
MATSUMOTO Kei
the Department of Electrical and Electronic Engineering, Kobe University
-
Matsumoto Kei
The Department Of Electrical And Electronic Engineering Kobe University
-
MATSUMOTO Kei
Department of Electrical and Electronic Engineering, Kobe University
-
OSAKI Yuji
Department of Electrical and Electronic Engineering, Kobe University
-
KUROKI Nobutaka
Department of Electrical and Electronic Engineering, Kobe University
-
NUMA Masahiro
Department of Electrical and Electronic Engineering, Kobe University
-
Hirose Tetsuya
Department of Electrical and Electronic Engineering, Graduate School of Engineering, Kobe University, 1-1 Rokkodai, Nada, Kobe 657-8501, Japan
-
Kuroki Nobutaka
Department of Electrical and Electronic Engineering, Graduate School of Engineering, Kobe University, 1-1 Rokkodai, Nada, Kobe 657-8501, Japan
-
Osaki Yuji
Department of Electrical and Electronic Engineering, Graduate School of Engineering, Kobe University, 1-1 Rokkodai, Nada, Kobe 657-8501, Japan
-
Numa Masahiro
Department of Electrical and Electronic Engineering, Graduate School of Engineering, Kobe University, 1-1 Rokkodai, Nada, Kobe 657-8501, Japan
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