低功耗6管SRAM单元设计方案

=1，BL=0，Q点开始充电到1(此时由于NMOS管传递的是弱1)，从而打开M4管，使Qbar=0，同时正反馈打开M2管，将Q点保持在强1;相反，写0操作的时候，位线

放电到

=0，打开字线WL，Q=0，同时打开M3管，Qbar=1。在结束写操作后，单元进入空闲模式。

　　(3)读循环

　　读操作主要由M5，M6管负责，Qbar连接到M5管的栅极，BL充电到高电平。读1的时候，Q=1，Qbar=0，M5关闭的，因而灵敏放大器从BL读出的是1;当读0操作的时候，WL字线关闭的，RL开启，Q=0，Qbar=1，管子M5开启，M5管和M6管共同下拉BL，读出数据0。在结束读操作后，单元进入空闲模式。

2.1 噪声容限

　　噪声容限是在没有引起单元翻转前提下引入存储节点的最大噪声电压值。在读操作的时候，噪声容限对于单元的稳定性更加重要，因为在传统的SRAM中读噪声容限和读的电流是冲突的，提高读电流速度的同时会降低读噪声容限为代价，所以在传统SRAM结构中，读电流和读噪声容限不可以分开独立调节，两者是相互影响制约的。而新结构采用独立的读电流路径，不包括存储节点，因而在读操作的时候，位线上的电压波动和外部噪声几乎不会对存储节点造成影响，从而大大的增加了读噪声容限。

　　2.2 漏电流

　　从以上分析可知，当数据存0的时候，新型6T-SRAM是通过M1管的亚阈值电流来保持数据的;当数据存1的时候，由于M2，M4的正反馈作用，并且在空闲状态下M1处于亚阈值导通状态，所以存在从电源电压到地的通路，这些都会导致漏电流的增加图3显示了这条路径。在大部分数据和指令缓存器中，所存的值为0居多，分别占到75%和64%。基于这些考虑，在标准0.18μm CMOS工艺下，对普通6T-SRAM和新型6T-SRAM进行了平均漏电流仿真。传统6T-SRAM漏电流为164 nA，新型6T-SRAM漏电流为179 nA，新型SRAM比传统的大9%，这是可以接受的范围因为新型SRAM采用漏电流保持技术，从而不需要数据的刷新来维持数据，另外漏电泄露不会在Q点产生过高的浮空电压，因而数据更加稳定。

　　2.3 功耗