[发明专利]一种SRAM存储单元、存储器及SRAM存储单元的读写方法

说明书

本发明公开一种SRAM存储单元、存储器及SRAM存储单元的读写方法，涉及电路设计技术领域，用于提高SRAM存储单元的数据安全性。所述SRAM存储单元包括：信号生成电路、锁存电路及两个读写电路。信号生成电路分别与锁存电路和两个读写电路电连接；锁存电路具有两个存储节点。两个读写电路用于在字线信号的控制下，在写入操作时向不同的两个存储节点写入数据。信号生成电路用于根据字线信号，控制锁存电路翻转两个存储节点的电位。两个读写电路用于根据字线信号控制读取信号读取相应存储节点存储的数据。所述SRAM存储器包括上述SRAM存储单元。所述SRAM存储单元的读写方法应用上述SRAM存储单元。

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，尤其涉及一种SRAM存储单元、存储器及SRAM存储单元的读写方法。

背景技术

为了保护数据安全，安全芯片一旦检测到未授权的非法访问，会切断静态随机存储器(英文全称：Static Random-Access Memory，英文简称：SRAM)的电源以避免攻击者窃取数据。但是，静态随机存储器存在信息残留的问题，通常可以通过老化压印的方法恢复静态随机存储器在断电前存储的部分信息。

老化压印是指当某一存储单元长期存储固定数据时，对称的两个金氧半场效晶体管(英文全称：Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称：MOS管)将发生不同程度的偏压温度不稳定性(英文全称：Bias Temperature Instability，英文简称：BTI)老化效应，产生永久性阈值电压失配，导致该存储单元上电后有一定概率(约10％～20％)读出与原存储数值相反的上电初值。

现有技术中，通过主从结构的SRAM存储单元，使存储数据在两个节点之间不断交换，均衡老化问题，以消除阈值失配。但是，主从结构的SRAM存储单元，需要由外部引入了较多的控制信号，增大了存储芯片的面积及功耗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SRAM存储单元、存储器及SRAM存储单元的读写方法，用于提高SRAM存储单元的数据安全性，并减少SRAM存储单元的外部引入信号。

第一方面，本发明提供了一种SRAM存储单元，包括：信号生成电路、锁存电路及两个读写电路。信号生成电路分别与锁存电路和两个读写电路电连接。锁存电路具有两个存储节点。

两个读写电路用于在字线信号的控制下，在写入操作时向不同的两个存储节点写入数据。信号生成电路用于根据字线信号，控制锁存电路翻转两个存储节点的电位。两个读写电路用于根据字线信号控制读取信号读取相应存储节点存储的数据。

与现有技术相比，本发明提供的SRAM存储单元中，信号生成电路分别与锁存电路和两个读写电路电连接，锁存电路具有两个存储节点。在实际应用过程中，两个读写电路用于在字线信号的控制下，在写入操作时，向不同的存储节点写入数据。信号生成电路用于根据字线信号，控制锁存电路使两个存储节点的电位进行翻转，即实现了两个存储节点之间的电位，在读写电路进行写入或读取操作时，能够发生翻转。基于两个存储节点之间的电位发生翻转，可以均衡锁存电路内的晶体管的老化反应，以缓解或消除上SRAM存储单元老化导致的阈值失配，从而可以强化SRAM存储单元的数据安全性。

同时，本发明提供的SRAM存储单元，与现有技术中具有主从结构的SRAM存储单元相比，不需要由外部引入相关的控制信号，可以降低存储芯片的面积及功耗。

第二方面，本发明提供一种SRAM存储器，包括第一方面提供的SRAM存储单元。

与现有技术相比，本发明提供的SRAM存储器的有益效果与上述第一方面所述SRAM存储单元的有益效果相同，此处不做赘述。

第三方面，本发明提供一种SRAM存储单元的读写方法，应用第一方面提供的SRAM存储单元。SRAM存储单元的读写方法包括：