[发明专利]低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路

权利要求书

1.低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路，其特征在于，包括以下步骤：

1)在进行读操作时，两条位线BL和BR最初都浮空在高电平上；

2)不失一般性，可以假设Q最初为0而QB最初为1，QB和BR都应当保持为1；

3)当字线WL电压上升时，BL应当通过驱动管ML1和存取管ML3被下拉至GND；

4)在BL被下拉的同时，节点Q却趋于上升；

5)因为虽然ML1使Q保持在低电平GND，但从ML3流入的电流却使Q升高，因此，驱动管ML1必须比存取管ML3强；

6)在本设计中采取将字线BL、BR和位线WL连接到低于单元电源的电压来获得更好的静态噪声裕度SNM；

7)在进行写操作时，同样假设Q最初为0并且希望写1到这个单元中，BL被预充至高电平并保持浮空，而BR被写驱动器下拉；

8)由上述的读操作可知读稳定性约束的限制，BL将不能通过ML3强制使Q的电平升高，因此该单元必须通过MR3强制使QB的电平降低才能写入；

9)但MR2阻止这一操作，因此MR2必须比MR3弱才能使QB下拉至足够低的电平；

10)采取将字线BL、BR和位线WL连接到高于单元电源的电压来获得更好的写噪声裕度WNM；

11)一旦QB下降至低电平，ML1变为截止而ML2变为导通，于是就将Q上拉至所希望的高电平。

2.根据权利要求1所述的低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路，其特征在于：所述三电源主要是指三个不同的低电位，分别为GNDH、GND和GNDL。

3.根据权利要求1所述的低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路，其特征在于：所述在视频应用中，如果设计能保持输出图像足够的质量，则存储或计算过程中的错误是可以接受的。

4.根据权利要求1所述的低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路，其特征在于：所述视频数据中的亮度和色度像素大致可以分为高阶位HOBs和低阶位LOBs。

5.根据权利要求1所述的低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路，其特征在于：所述当单比特位置的注入错误而导致质量下降时，错误发生在高阶位HOBs上时质量退化更强烈。

6.根据权利要求1所述的低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路，其特征在于：所述在这个存储器中，单元的电源电压是垂直路由的，并且在一列中的SRAM位单元的电源电压是连接在一起的。

7.根据权利要求1所述的低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路，其特征在于：所述每一列都有一个动态电源控制器，允许根据其操作和期望的图像质量控制电源供电电压。

8.根据权利要求1所述的低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路，其特征在于：所述读模式下，被保护的SRAM位单元的地电压连接到GNDL，不受保护的位单元的地电压连接到GND，降低错误发生在保护位上的概率。

9.根据权利要求1所述的低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路，其特征在于：所述写和空闲模式下，所有的SRAM位单元的地电压都连接到GNDH，来获得小于VDD的单元电压，这种更小的单元电压使位单元更容易编写，同时，随着功耗的降低图像质量也在增加。

10.根据权利要求1所述的低功耗视频应用中的新型SRAM架构电路，其特征在于：所述在读操作期间，存储阵列中的128个WL中的一个被打开，这使得这一行的所有位经历读压力。