A Fully Reconfigurable Low Offset Asymmetric Sense Amplifier Implementing Multiple Logic Gates for In-Memory Computing

通流晶体管逻辑 感测放大器 逻辑门 偏移量(计算机科学) 计算机科学 电子工程 逻辑族 感应(电子) 和或反转 CMOS芯片 输入偏移电压 晶体管 放大器 电气工程 或门 逻辑电平 逻辑综合 静态随机存取存储器 与非门 和大门 NMOS逻辑 逻辑优化 布尔函数 算法 逻辑块 功率延迟产品 发射极耦合逻辑
作者
Parminder Kaur,Amandeep Kaur
出处
期刊:IEEE Transactions on Circuits and Systems I-regular Papers [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:73 (6): 3813-3824
标识
DOI:10.1109/tcsi.2025.3644033
摘要

This work proposes a low offset asymmetric sense amplifier (LO-ASA) to perform in-memory boolean logic computations. The design uses a single capacitor to reduce the offset introduced by the input transistors of the sense amplifier. The resultant low offset sense amplifier becomes asymmetric and helps to implement multiple logic gates like$NOR$,$OR$,$AND$,$NAND$,$XNOR$and$XOR$. The proposed$128\times 128$SRAM architecture requires only one LO-ASA per column to implement the desired logic gates using a logic selection circuit. The circuit is designed and simulated in UMC 65 nm CMOS technology using a 1.2 V power supply. The worst case standard deviation of offset observed for the conventional current latch sense amplifier and the proposed LO-ASA are 12.2 mV and 9.1 mV, respectively, evaluated for 1000 Monte Carlo runs at$3\sigma $deviation. The proposed sense amplifier results in a yield of 99.7%, 100%, and 99.6%, respectively corresponding to boolean logic$NOR/OR$,$AND/NAND$, and$XNOR/XOR$at a nominal temperature of 27°C. In addition, the worst-case power delay product of 5.2 fJ, 9.5 fJ, and 26 fJ is achieved for$NOR$,$AND$, and$XNOR$gates, respectively.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英俊的铭应助xinggui采纳,获得10
刚刚
bkagyin应助奋斗蝴蝶采纳,获得10
1秒前
2秒前
gege发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
李李发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ab完成签到,获得积分20
3秒前
自然的夏寒关注了科研通微信公众号
4秒前
4秒前
清脆凤发布了新的文献求助10
4秒前
情怀应助朴实冬卉采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
8秒前
摸仙小悦发布了新的文献求助10
8秒前
可爱的函函应助zz1yy1采纳,获得10
9秒前
9秒前
xbs发布了新的文献求助10
9秒前
luu发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
徐乐完成签到 ,获得积分10
10秒前
不加糖完成签到 ,获得积分10
10秒前
温柔静蕾完成签到 ,获得积分10
10秒前
阔达晓博发布了新的文献求助10
11秒前
温暖的家伙完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
yue发布了新的文献求助10
13秒前
故事的小红花完成签到,获得积分10
13秒前
香蕉觅云应助滕滕滕采纳,获得10
13秒前
软土豆丝完成签到,获得积分10
13秒前
英勇皮卡丘完成签到,获得积分10
15秒前
伍秋望发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
小马甲应助可爱曼青采纳,获得10
16秒前
16秒前
ab关注了科研通微信公众号
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Multiple Self-States Drawing Technique 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7770436
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9313421
关于积分的说明 20333570
捐赠科研通 7355644
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3316372
关于科研通互助平台的介绍 2465106
邀请新用户注册赠送积分活动 2331221