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sram工作原理

SRAM(Static Random-Access Memory,靜態隨機存取存儲器)的工作原理主要基於其存儲單元的特殊設計。每個SRAM存儲單元通常由6個電晶體組成,可以分為以下兩部分:

交叉耦合的反相器。由4個電晶體(M1M2M3M4)構成,這些反相器相互連線,使得一個反相器的輸出連線到另一個的反相器輸入,形成一個鎖存器結構。這種結構允許存儲單元穩定地保持數據(0或1),直到被明確地改變。

讀寫電晶體。另外兩個電晶體(M5M6)作為讀寫操作時的開關。當字線(Word Line)被激活時,這些開關打開,允許存儲在交叉耦合反相器中的數據通過位線(Bit Line)進行讀寫操作。

讀寫操作原理:

讀取操作。在讀取時,通過激活相應的字線,打開M5和M6電晶體,允許位線(Bit Line)與存儲單元相連。此時,存儲在交叉耦合反相器中的數據狀態(高或低)會被讀出到位線,然後通過感測放大器放大並處理。

寫入操作。寫入時,同樣通過字線激活M5和M6電晶體,然後通過位線向存儲單元寫入新的數據狀態(0或1)。

特點:

靜態性:由於內部結構複雜,需要更多電晶體來保存數據,因此功耗相對較高。

速度:由於其內部結構簡單,訪問速度快,適合需要快速讀寫操作的場景。

易失性:一旦斷電,數據就會丟失,適合用於臨時數據存儲。

通過上述原理,SRAM能夠在不進行周期性刷新的情況下保持數據的穩定性,使其成為快速、高效的記憶體解決方案。