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Sense Amplifier SRAM basse consommation

Une étude documentée de topologies StrongARM, Double-tail et Preamp-assisted StrongARM en détection SRAM à faible excursion.

Schéma du sense amplifier SRAM StrongARM

Mon rôle

Auteur et concepteur de l'étude, du banc de test, des simulations et de la comparaison présentée.

Visuels du projet

Vue d'ensemble de la topologie StrongARM assistée par préamplificateur — Chaîne assistée par préamplificateur, avec temporisation et latch de sortie séparés.

Comparaison des chronogrammes du sense amplifier dans le rapport — Les chronogrammes sont interprétés selon la polarité et les critères de réussite du rapport.

Résultats mesurés

Yield de décision MC StrongARM99.8% / 95.0% / 71.8%DVBL 50 / 30 / 10 mV ; 500 échantillons ; erreurs = 0

Yield de décision MC PA498.8% / 30 mVVDD 0,8 V ; POL=1 ; 500 échantillons ; erreurs = 0

Point PVT StrongARM0.7 V / 50 mVDimensionnement final de référence ; coins vérifiés

PA4 nominal à 10 mV270.1 ps / 13.72 fJVDD 0,8 V ; POL=1 ; yield MC 59,6 %

Objectifs de conception

Caractériser StrongARM avec analyses nominales, VDD, PVT et Monte-Carlo.
Étudier Double-tail comme piste secondaire et documenter sa limite.
Développer et dimensionner Preamp-assisted StrongARM avec NAND SR-latch en séparant nominal et robustesse.

Approche d'implémentation

Cadence Virtuoso/ADE, Spectre et GPDK45nm servent à l'étude schématique. BL/BLB restent proches de VDD avec un petit DVBL, en séparant nominal, PVT et yield sur 500 échantillons.

Périmètre et limites

L'étude schématique porte sur le core sense amplifier avec des sources de bitline idéalisées. Le sizing PA4 final n'a pas de nouvelle analyse PVT complète et son yield Monte-Carlo à 10 mV est de 59,6 %. Aucune matrice SRAM complète ni extraction post-layout n'est revendiquée.