你仿真一个SRAM单元,看一下如果初始值是0,要配置一个1进去的话,VSRAM需要提供多大的电流 仿真方案
时间: 2023-12-07 21:06:07 浏览: 47
对于仿真一个SRAM单元,我们可以采用SPICE仿真工具,通过建立电路模型进行仿真。以下是一个简单的SRAM单元电路模型:
```
* SRAM模拟电路
* VDD和GND分别为电源和接地
* 传输门由nmos和pmos组成
* 电容器由两个电容器串联组成,每个电容器的容值为C
M1 out in_1 0 0 nmos L=1u W=1u
M2 out_b in_1 0 0 pmos L=1u W=1u
M3 out_b in_2 0 0 nmos L=1u W=1u
M4 out in_2 0 0 pmos L=1u W=1u
C1 out_b 0 C
C2 out 0 C
* 初始值为0
V1 in_1 0 0
V2 in_2 0 0
* 写入1
V3 in_1 0 PULSE(0 VDD 0 0 0 0.5u 1u)
* 测量输出电压
.control
tran 0.1n 10u
plot out
.endc
```
该模型中,传输门由nmos和pmos组成,电容器由两个电容器串联组成,每个电容器的容值为C。初始时,电容器中的电压为0V。在仿真过程中,我们对传输门进行控制,将输入信号从0V逐渐变为VDD,模拟写入一个“1”的过程,并测量输出端的电压。
在仿真过程中,我们可以通过调整电容器的容值、传输门的尺寸和输入信号的时间来优化电流的大小和写入时间,以实现更可靠和稳定的写入操作。
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赛灵思SRAM单元的电路模型比较复杂,一般需要使用赛灵思的仿真工具进行仿真。以下是一个简化的赛灵思SRAM单元的Verilog-A模型:
```
module sram (input write, input enable, input [7:0] address, inout [7:0] data);
parameter t_access = 5; // 存取时间
parameter t_hold = 2; // 保持时间
parameter t_setup = 2; // 设置时间
parameter t_write = 10; // 写入时间
parameter t_restore = 2; // 恢复时间
parameter i_write = 1.0; // 写入电流
parameter i_restore = 0.1; // 恢复电流
reg [7:0] mem [0:255]; // 存储器数组
reg [7:0] data_out; // 输出数据
reg [7:0] address_last; // 上一次的地址
reg write_last; // 上一次的写入信号
reg enable_last; // 上一次的使能信号
// 存取延时
task delay;
input integer time;
begin
integer i;
for (i = 0; i < time; i = i + 1) #1;
end
endtask
// 写入操作
task write_op;
begin
integer i;
for (i = 0; i < t_write; i = i + 1) begin
if (write_last == 1'b0) begin
write_last = 1'b1;
enable_last = 1'b1;
end
delay(1);
end
write_last = 1'b0;
enable_last = 1'b0;
delay(t_restore);
end
endtask
// 仿真过程
initial begin
integer i;
write_last = 1'b0;
enable_last = 1'b0;
for (i = 0; i < 256; i = i + 1) begin
mem[i] = 8'h00;
end
#1;
// 写入1
address <= 8'h00;
data <= 8'h01;
write <= 1'b1;
enable <= 1'b1;
write_op;
enable <= 1'b0;
#1;
// 读取数据
address <= 8'h00;
write <= 1'b0;
enable <= 1'b1;
delay(t_access);
data_out = mem[address_last];
enable <= 1'b0;
#1;
$finish;
end
// 存储器操作
always @(posedge enable) begin
if (write == 1'b1) begin
mem[address] <= data;
end else begin
address_last <= address;
end
end
// 输出数据
assign data = data_out;
endmodule
```
在仿真过程中,我们将写入信号write设为1,使能信号enable设为1,并将地址address和数据data分别设为8'h00和8'h01,模拟写入一个“1”的过程。仿真过程中,我们还需要设置写入时间、恢复时间以及写入电流等参数,以确保写入操作的可靠性和稳定性。
具体来说,写入电流的大小取决于存储器单元的电容大小、写入时间以及电压的大小等因素。在实际设计中,需要根据具体的电路参数和工艺特性进行计算和优化,以满足不同的应用需求。
spice仿真sram单元
spice仿真是一种电路仿真工具,可以用来对各种电路进行仿真和分析。而SRAM(静态随机访问存储器)单元是一种常见的存储芯片,用来存储数字信息,有着快速读取和写入数据的特点。
要对SRAM单元进行spice仿真,首先需要建立SRAM单元的电路模型。这个模型可以使用基本的逻辑门和传输门来表示SRAM单元的工作原理。例如,SRAM单元通常由6个晶体管组成,其中2个用于控制读取和写入操作,另外4个用于存储数据。
在建立电路模型之后,可以使用spice仿真工具来模拟SRAM单元的各种操作。例如,可以通过输入合适的信号来模拟写入操作,然后观察输出端口的变化。同样地,可以通过输入不同的地址信号来模拟读取操作,并分析输出端口的结果。
通过spice仿真,可以得到各种SRAM单元的性能指标。例如,可以得到读取和写入操作的延迟时间、功耗以及存储容量等。这些指标可以帮助工程师了解SRAM单元的工作性能,并优化设计。
总之,通过使用spice仿真工具对SRAM单元进行仿真可以帮助工程师更好地理解和优化SRAM单元的设计。这样可以提高SRAM单元的性能和可靠性,并促进集成电路的发展。