一种抗单粒子翻转的寄存器文件存储阵列写单元的制作方法

文档序号:14725366发布日期:2018-06-19 06:12阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种抗单粒子翻转的寄存器文件存储阵列写单元,由6选1多路选择单元、双稳态单元、12管双端写加固单元、双端写加固使能产生单元、第五反相器和第六反相器组成,其特征在于,所述6选1多路选择单元的输入端口作为所述存储阵列写单元的输入端口,所述6选1多路选择单元的输出端口bit和bit_n与所述双稳态单元的输入端口连接,所述双稳态单元的输出端口与所述第五反相器的输入端口连接,所述双稳态单元的输出端口、所述第五反相器的输出端口和所述双端写加固使能产生单元的输出端口同时与所述12管双端写加固单元的输入端口连接,所述12管双端写加固单元的输出端口连接至所述第六反相器的输入端口,所述第六反相器的输出端口作为所述存储阵列写单元的输出端口。

2.根据权利要求1所述的一种抗单粒子翻转的寄存器文件存储阵列写单元,其特征在于,所述存储阵列写单元具有12个输入端口和1个输出端口,所述12个输入端口分别连接输入信号w0_wl、w0_bl、w1_wl、w1_bl、w2_wl、w2_bl、w3_wl、w3_bl、w4_wl、w4_bl、w5_wl、w5_bl,其中,w0_wl、w1_wl、w2_wl、w3_wl、w4_wl和w5_wl为写字线,w0_bl、w1_bl、w2_bl、w3_bl、w4_bl和w5_bl为写位线,所述输出端口的输出信号为bit_bf,作为写入存储单元的数据。

3.根据权利要求2所述的一种抗单粒子翻转的寄存器文件存储阵列写单元,其特征在于,所述6选1多路选择单元包括第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管、第十二NMOS管、第十三NMOS管、第十四NMOS管、第十五NMOS管、第十六NMOS管、第十七NMOS管和第十八NMOS管;第一NMOS管的栅极Ng1、第二NMOS管的栅极Ng2连接输入信号w0_wl,第一NMOS管的源极Ns1、第三NMOS管的栅极Ng3连接输入信号w0_bl,第二NMOS管的源极Ns2与第三NMOS管的漏极Nd3相连接,第一NMOS管的漏极Nd1连接到输出端口bit_n,第二NMOS管的漏极Nd2连接到输出端口bit,第三NMOS管的源极Ns3连接到GND;第四NMOS管的栅极Ng4、第五NMOS管的栅极Ng5连接输入信号w1_wl,第四NMOS管的源极Ns4、第六NMOS管的栅极Ng6连接输入信号w1_bl,第五NMOS管的源极Ns5与第六NMOS管的漏极Nd6相连接,第四NMOS管的漏极Nd4连接到输出端口bit_n,第五NMOS管的漏极Nd5连接到输出端口bit,第六NMOS管的源极Ns6连接到GND;第七NMOS管的栅极Ng7、第八NMOS管的栅极Ng8连接输入信号w2_wl,第七NMOS管的源极Ns7、第九NMOS管的栅极Ng9连接输入信号w2_bl,第八NMOS管的源极Ns8和第九NMOS管的漏极Nd9相连接,第七NMOS管的漏极Nd7连接到输出端口bit_n,第八NMOS管的漏极Nd8连接到输出端口bit,第九NMOS管的源极Ns9连接到GND;第十NMOS管的栅极Ng10、第十一NMOS管的栅极Ng11连接输入信号w3_wl,第十NMOS管的源极Ns10、第十二NMOS管的栅极Ng12连接输入信号w3_bl,第十一NMOS管的源极Ns11和第十二NMOS管的漏极Nd12相连接,第十NMOS管的漏极Nd10连接到输出端口bit_n,第十一NMOS管的漏极Nd11连接到输出端口bit,第十二NMOS管的源极Ns12连接到GND;第十三NMOS管的栅极Ng13、第十四NMOS管的栅极Ng14连接输入信号w4_wl,第十三NMOS管的源极Ns13、第十五NMOS管的栅极Ng15连接输入信号w4_bl,第十四NMOS管的源极Ns14和第十五NMOS管的漏极Nd15相连接,第十三NMOS管的漏极Nd13连接到输出端口bit_n,第十四NMOS管的漏极Nd14连接到输出端口bit,第十五NMOS管的源极Ns15连接到GND;第十六NMOS管的栅极Ng16、第十七NMOS管的栅极Ng17连接输入信号w5_wl,第十六NMOS管的源极Ns16、第十八NMOS管的栅极Ng18连接输入信号w5_bl,第十七NMOS管的源极Ns17与第十八NMOS管的漏极Nd18相连接,第十六NMOS管的漏极Nd16连接到输出端口bit_n,第十七NMOS管的漏极Nd17连接到输出端口bit,第十八NMOS管的源极Ns18连接到GND。

4.根据权利要求1所述的一种抗单粒子翻转的寄存器文件存储阵列写单元,其特征在于,所述双稳态单元由一对交叉耦合的第一反相器和第二反相器组成,所述第一反相器的输出端口ZN连接至所述第二反相器的输入端口I,所述第二反相器的输出端口ZN连接至所述第一反相器的输入端口I,所述第一反相器的所述输入端口I连接至所述6选1多路选择单元的输出端口bit,所述第一反相器的所述输出端口ZN连接至所述6选1多路选择单元的输出端口bit_n。

5.根据权利要求1所述的一种抗单粒子翻转的寄存器文件存储阵列写单元,其特征在于,所述双稳态单元生成输出信号BL,所述第五反相器生成输出信号所述双端写加固使能产生单元生成输出信号WL;所述12管双端写加固单元由第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第二十一NMOS管、第二十二NMOS管、第二十三NMOS管、第二十四NMOS管、第二十五NMOS管、第二十六NMOS管、第二十七NMOS管和第二十八NMOS管组成;其中,第二十五NMOS管的漏极Nd25连接第三PMOS管的源极Ps3与第四PMOS管的栅极Pg4并形成节点X1,所述节点X1连接至第二十一NMOS管的漏极Nd21及第二十八NMOS管的栅极Ng28;第二十六NMOS管的漏极Nd26连接第四PMOS管的源极Ps4与第五PMOS管的栅极Pg5并形成节点X2,所述节点X2连接至第二十二NMOS管的漏极Nd22及第二十五NMOS管的栅极Ng25;第二十七NMOS管的漏极Nd27连接第五PMOS管的源极Ps5与第六PMOS管的栅极Pg6并形成节点X3,所述节点X3连接至第二十三NMOS管的漏极Nd23及第二十六NMOS管的栅极Ng26;第二十八NMOS管的漏极Nd28连接第六PMOS管的源极Ps6与第三PMOS管的栅极Pg3并形成节点X4,所述节点X4连接至第二十四NMOS管的漏极Nd24及第二十七NMOS管的栅极Ng27;所述第二十一NMOS管、第二十二NMOS管、第二十三NMOS管和第二十四NMOS管的栅极Ng21、Ng22、Ng23和Ng24共同连接至所述双端写加固使能产生单元的输出信号WL;第二十一NMOS管的源极Ns21和第二十三NMOS管的源极Ns23连接至所述第五反相器的输出信号第二十二NMOS管的源极Ns22、第二十四NMOS管的源极Ns24连接至所述双稳态单元的输出信号BL;第二十五NMOS管、第二十六NMOS管、第二十七NMOS管和第二十八NMOS管的源极Ns25、Ns26、Ns27和Ns28均接GND;第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管和第六PMOS管的漏极Pd3、Pd4、Pd5和Pd6均接VDD;所述节点X2和所述节点X4连接作为所述12管双端写加固单元的输出端口产生输出信号Q1。

6.根据权利要求2所述的一种抗单粒子翻转的寄存器文件存储阵列写单元,其特征在于,所述双端写加固使能产生单元包括第一两输入或非门、第二两输入或非门、第三两输入或非门、第一三输入与非门、第三反相器和第四反相器,所述第一两输入或非门的输入端口连接输入信号w0_wl、w1_wl,所述第二两输入或非门的输入端口连接输入信号w2_wl、w3_wl,所述第三两输入或非门的输入端口连接输入信号w4_wl、w5_wl,所述第一两输入或非门、第二两输入或非门和第三两输入或非门的输出端口分别连接至所述第一三输入与非门的输入端口A、B、C,所述第一三输入与非门的输出端口ZN连接至所述第三反相器的输入端口,所述第三反相器的输出端口连接至所述第四反相器的输入端口,所述第四反相器的输出端口产生所述双端写加固使能产生单元的输出信号WL。

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