表1比較了在不同的電源電壓下的最大工作頻率和功耗，其中分析了亞閾值電壓0．3 V，0．4 V，0．5 V以及低電源電壓1 V時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)。從表1可以看出，本文設(shè)計(jì)的SRAM對于許多低速應(yīng)用要滿足一定的速度的同時(shí)，其功耗也非常低。

在亞閾值電壓下工作的電路設(shè)計(jì)中，尤其對于存儲器的設(shè)計(jì)，待機(jī)漏電功耗占據(jù)了所有功耗的主要部分。表2是在0．3 V的電壓下，三種不同的存儲單元即常規(guī)的6T單元，常規(guī)DICE單元，本文提出的存儲單元之間待機(jī)漏電流的比較。

從表2可以看出，常規(guī)DICE單元漏電流是6T單元漏電流的2倍，本文設(shè)計(jì)的基于DICE結(jié)構(gòu)的存儲單元的漏電流略高于常規(guī)DICE單元的漏電流，使其功耗也略高于常規(guī)DICE單元的功耗，但是這對于電路的穩(wěn)定性是有意義的。

圖6顯示了SRAM的仿真波形，從波形可以看出，采用本文設(shè)計(jì)的存儲單元結(jié)構(gòu)，該SRAM具有穩(wěn)定的數(shù)據(jù)輸出，從而保證了SRAM工作的穩(wěn)定性，同時(shí)該結(jié)構(gòu)可以有效地防止單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)。

4 結(jié)語

本文介紹了由16個晶體管組成的存儲單元，這種基于DICE結(jié)構(gòu)的SRAM存儲單元與許多常規(guī)的存儲單元相比，提高了電路的穩(wěn)定性和可靠性。因其工作在亞閾值電壓下，漏電流和功耗相對于常規(guī)的DICE存儲單元稍大一些，但它能夠在讀取數(shù)據(jù)過程中有效地防止單粒子效應(yīng)對電路的影響。本文提出的存儲單元是為了工作在亞閾值電壓下，此時(shí)存儲單元的漏電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)比工作在標(biāo)準(zhǔn)電壓下的漏電流低得多，所以這種存儲單元對于低功耗、高穩(wěn)定性電路具有廣泛的應(yīng)用前景，例如在空間技術(shù)應(yīng)用、電路通信、生物醫(yī)學(xué)以及軍事應(yīng)用領(lǐng)域中。