メモリセル電位を適応的に降圧して書き込み動作範囲を低電圧化した1電源 6-Tr CMOS SRAMの開発

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2014-09-25
• タイトル: メモリセル電位を適応的に降圧して書き込み動作範囲を低電圧化した1電源 6-Tr CMOS SRAMの開発
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A Low Supply Voltage Six-Transistor CMOS SRAM Employing Adaptively Lowering Memory Cell Supply Voltage for "Write" Operation
• 言語: jpn
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻
• 著者所属: 中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻
• 著者所属: 中央大学大学院理工学研究科情報工学専攻
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
• 著者名: 小林, 伸彰; 伊藤, 隆祐; 榎本, 忠儀
• 著者名(英): Nobuaki, Kobayashi; Ryusuke, Ito; Tadayoshi, Enomoto
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 低電圧データ書き込み・データ読み出しを可能とし，待機時のデータ保持と低消費電力化を両立した 1 電源 6-Ｔｒ CMOS SRAM を開発した．本 SRAM 実現のため、メモリセルへの供給電圧を書き込み時とデータ保持時に降圧し，読み出し時に昇圧する電圧レベル変換 (Self-controllable Voltage Level；SVL) 回路，ワード線への供給電圧を書き込み時に昇圧し，読み出し時に降圧する SVL 回路を開発し，2-kbit 90-nm CMOS SRAM に適用した．閾値電圧のばらつき幅が +6σ の時、データ書き込みを可能とする電源電圧 （VDD) の最小値は，従来形 SRAM が 0.37Ｖ であったのに対して，改良形 SRAM は 0.22Ｖ まで引き下げることができた．これより，SVL 回路が低電圧データ書き込みに極めて有効であることがわかった．なお，SVL 回路の面積オーバーヘッドは従来形 SRAM の 1.383％であった．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: We developed and applied a new circuit, called the "Self-controllable Voltage Level (SVL)" circuit, not only to expand both "write" and "read" stabilities, but also to achieve a low standby power dissipation (PST) and a high static-noise margin in a single power supply, 90-nm, 2-kbit, six-transistor CMOS SRAM. The SVL circuit can adaptively lower and higher a word-line voltage for "read" and "write" operations, respectively. It can also adaptively lower and higher a memory cell supply voltage for "write" and "hold" operations, and the "read" operation, respectively. At the threshold voltage fluctuation of +6σ, a minimum supply voltage (VDD) for the "write" operation of the conventional SRAM was 0.37 V, while on the other hand, the minimum VDD for the "write" operation of the newly developed SRAM was 0.22V. This result showed that the SVL circuit could greatly expand the VDD range for the "write" operation. A Si area overhead of the SVL circuit is only 1.383 % of the conventional SRAM.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11451459
• 書誌情報: 研究報告システムとLSIの設計技術（SLDM）; 巻 2014-SLDM-167, 号 7, p. 1-6, 発行日 2014-09-25
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会