浅谈SRAM

SRAM的基本存储单元通常由六个晶体管组成，这种结构被称为6T结构。

 

 

在图中，我们可以看到结构主要分成两部分，两个晶体管M1和M2形成一个反相器A，用于存储数据。M3和M4形成另一个反相器B，用于保持存储状态。M5和M6用于控制对存储单元的访问。

反相器的特性是将输入信号反转，例如输入“1”时，输出为“0”。SRAM的存储单元通过两个反相器的闭环反馈来锁定数据，形成两种稳定状态，从而实现数据的稳定存储。假设反相器A输出的Q是“1”，那么通过反相器B，Q'就会变成“0”。这个“0”又反馈给反相器A的输入，从而让Q继续保持“1”。这种互相反馈的结构确保了数据的稳定，即使外部信号中断，Q和Q'的状态也不会改变，只要不断电数据就会一直存在。

最小的SRAM单元我们称为一个bit，他只能存储一个信号0或者1，这样的一个bit由6个晶体管构成，分为2个PMOS（PU），4个NMOS（PD，PG），这里PU和PD形成一个反相器，两个反相器形成互锁结构，通过这样的特性来实现数据的保存。PU（pull up）也称为load transistor，他的功能是实现节点的高电位也就是1的状态，PD（pull down）也称为drive transistor，他的功能是实现节点的低电位也就是0的状态，这样一个bit中的两个节点（SNL和SNR）高低电位互换，就能实现0和1两种状态的存储，PG（pass gate）也称为access transistor，他的功能是实现bitline 的接入，以实现读写功能。

为什么是 2 个 PMOS + 4 个 NMOS？

 

 

VLSI - Lecture 8d_ 6T SRAM Layout_哔哩哔哩_bilibili