存儲(chǔ)器讀取電路的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了存儲(chǔ)器讀取電路，包括：預(yù)充電控制模塊，用于提供充電路徑；存儲(chǔ)單元，與字線和位線連接，經(jīng)由所述位線連接至所述預(yù)充電控制模塊的放電路徑，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)鎖存模塊，包括存儲(chǔ)電容，所述存儲(chǔ)電容與所述預(yù)充電控制模塊相連接，從而經(jīng)由所述充電路徑進(jìn)行充電，以及經(jīng)由所述放電路徑向所述存儲(chǔ)單元放電，其中，所述數(shù)據(jù)鎖存模塊鎖存并輸出所述數(shù)據(jù)。該存儲(chǔ)器讀取電路由于采用存儲(chǔ)電容預(yù)充電的方式傳輸存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)，因此可以提高存儲(chǔ)單元的讀取速度。
【專利說明】
存儲(chǔ)器讀取電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及存儲(chǔ)器技術(shù)，更具體地涉及一種存儲(chǔ)器讀取電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的電子設(shè)備中，已經(jīng)廣泛地采用存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。諸如手機(jī)、平板之類的移動(dòng)終端的存儲(chǔ)器的容量已經(jīng)高達(dá)64G或更高。存儲(chǔ)容量的提高有利于在移動(dòng)終端中安裝更多的應(yīng)用軟件，存儲(chǔ)更多的文件、照片和視頻等內(nèi)容，并且可以支持運(yùn)行更為復(fù)雜的系統(tǒng)功能，以滿足用戶越來越高的要求。隨著存儲(chǔ)器在移動(dòng)終端中的應(yīng)用越來越多，希望存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)密度不斷增大、功耗不斷減小。
[0003]然而，在上述存儲(chǔ)器的技術(shù)發(fā)展過程中，存儲(chǔ)器的特征尺寸也在不斷減小，工作電壓在不斷降低。存儲(chǔ)器的讀取延時(shí)也會(huì)越來截止嚴(yán)重，從而導(dǎo)致存儲(chǔ)器的訪問速度降低。存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)密度的增加與訪問速度的提高通常是矛盾的因素，從而制約著存儲(chǔ)器性能的進(jìn)一步提尚O
[0004]作為一種現(xiàn)有技術(shù)的方案，在存儲(chǔ)器的讀取電路中采用預(yù)充電技術(shù)。在對(duì)位線進(jìn)行預(yù)充電之后，對(duì)所有的位線進(jìn)行讀取。根據(jù)從位線中流過的電流的大小，獲得存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。在讀取操作中，預(yù)充電時(shí)間也會(huì)影響存儲(chǔ)器的讀取速度。
[0005]期望進(jìn)一步改進(jìn)存儲(chǔ)器的讀取電路，以提高存儲(chǔ)器的讀取速度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種采用改進(jìn)的預(yù)充電方式提高存儲(chǔ)單元的讀取速度的存儲(chǔ)器讀取電路。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供一種存儲(chǔ)器讀取電路，其特征在于，包括:預(yù)充電控制模塊，用于提供充電路徑;存儲(chǔ)單元，與字線和位線連接，經(jīng)由所述位線連接至所述預(yù)充電控制模塊的放電路徑，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)鎖存模塊，包括存儲(chǔ)電容，所述存儲(chǔ)電容與所述預(yù)充電控制模塊相連接，從而經(jīng)由所述充電路徑進(jìn)行充電，以及經(jīng)由所述放電路徑向所述存儲(chǔ)單元放電，其中，所述數(shù)據(jù)鎖存模塊鎖存并輸出所述數(shù)據(jù)。
[0008]優(yōu)選地，還包括鉗位模塊，所述鉗位模塊位于所述預(yù)充電控制模塊和所述存儲(chǔ)單元之間，用于將位線電壓保持為預(yù)定電壓。
[0009]優(yōu)選地，還包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路與所述數(shù)據(jù)鎖存模塊相連接，用于緩沖和放大所述數(shù)據(jù)的輸出信號(hào)。
[0010]優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)電容將所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制為所述存儲(chǔ)電容兩端的電壓。
[0011]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)鎖存模塊包括第一反相器，用于將所述存儲(chǔ)電容的電壓反相后輸出所述數(shù)據(jù)的反相版本，并且所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路包括第二反相器，用于將所述數(shù)據(jù)的反相版本轉(zhuǎn)變成所述數(shù)據(jù)的同相版本。
[0012]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)銷存模塊包括第三反相器和第一至第四開關(guān)管，所述第一至第四開關(guān)管依次串聯(lián)連接在高電平和地之間，其中，所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管的控制端連接至所述第一反相器的輸出端，所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管的中間節(jié)點(diǎn)連接至所述存儲(chǔ)電容以及連接至所述第一反相器的輸入端，所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管的控制端分別經(jīng)由所述第三反相器和直接獲得鎖存信號(hào)。
[0013]優(yōu)選地，所述預(yù)充電控制模塊包括串聯(lián)連接在高電平和所述位線之間的第五開關(guān)管和第六開關(guān)管，其中，所述預(yù)充電控制模塊中的所述第五開關(guān)管和所述第六開關(guān)管的中間節(jié)點(diǎn)連接至所述數(shù)據(jù)鎖存模塊中的所述存儲(chǔ)電容，所述第五開關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)提供所述充電路徑，所述第六開關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)提供所述放電路徑。
[0014]該存儲(chǔ)器讀取電路在數(shù)據(jù)鎖存模塊中復(fù)制存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)反相器反相后輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的反相版本，然后利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊的反相操作獲得數(shù)據(jù)信號(hào)的同相版本。由于采用存儲(chǔ)電容預(yù)充電的方式傳輸存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)，因此可以提高存儲(chǔ)單元的讀取速度。
【附圖說明】

[0015]通過以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中:
[0016]圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的存儲(chǔ)器讀取電路的示意性電路圖；
[0017]圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的存儲(chǔ)器讀取電路的工作波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的各種實(shí)施例。在各個(gè)附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個(gè)部分沒有按比例繪制。
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0020]圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的存儲(chǔ)器讀取電路的示意性電路圖。該存儲(chǔ)器讀取電路包括預(yù)充電控制模塊101、存儲(chǔ)單元102、鉗位模塊103、數(shù)據(jù)鎖存模塊104和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊105。
[0021]預(yù)充電控制模塊101包括彼此串聯(lián)連接的開關(guān)管Ml和M2。開關(guān)管Ml和M2的柵極分別連接至端子Tl和T2，分別從外部接收開關(guān)控制信號(hào)PREQb和LATb。開關(guān)管Ml的源極連接至高電平，開關(guān)管Ml的漏極連接至開關(guān)管M2的漏極。預(yù)充電控制模塊101的第一端為開關(guān)管Ml和M2的中間節(jié)點(diǎn)，連接至數(shù)據(jù)鎖存模塊104。預(yù)充電控制模塊101的第二端為開關(guān)管M2的源極，連接至鉗位模塊103。在工作中，預(yù)充電控制模塊101的開關(guān)管Ml和M2分別在各自的開關(guān)控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通和斷開。
[0022]存儲(chǔ)單元102例如為浮柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其中浮柵中存儲(chǔ)的電荷用于表征數(shù)字值。晶體管的源極接地，漏極經(jīng)由位線連接至鉗位電路103，柵極經(jīng)由字線連接至外部的驅(qū)動(dòng)電路。相應(yīng)地，存儲(chǔ)單元102的第一端和第二端分別是晶體管的漏極和柵極，分別連接位線和字線。
[0023]數(shù)據(jù)鎖存模塊104包括連接至預(yù)充電控制模塊101的控制端和輸入端。該控制端從預(yù)充電控制模塊101獲得鎖存信號(hào)LAT。數(shù)據(jù)鎖存模塊104包括存儲(chǔ)電容CO、反相器Ul和U2、以及開關(guān)管M3至M6。存儲(chǔ)電容C2的第一端連接至預(yù)充電控制模塊101的第一端，第二端接地。在預(yù)充電控制模塊101的開關(guān)管Ml導(dǎo)通且開關(guān)管M2斷開時(shí)，對(duì)存儲(chǔ)電容CO進(jìn)行充電。在預(yù)充電控制模塊101的開關(guān)管Ml斷開且開關(guān)管M2導(dǎo)通時(shí)，存儲(chǔ)單元102經(jīng)由對(duì)存儲(chǔ)電容CO進(jìn)行放電。
[0024]在數(shù)據(jù)鎖存模塊104中，開關(guān)管M3至M6依次串聯(lián)連接在高電平和地之間。開關(guān)管M4和M5的中間節(jié)點(diǎn)連接至存儲(chǔ)電容CO的第一端，并且經(jīng)由反相器U2連接至數(shù)據(jù)鎖存模塊104自身的輸出端。數(shù)據(jù)鎖存模塊104的控制端分別直接連接至開關(guān)管M5的柵極，以及經(jīng)由反相器Ul連接至開關(guān)管M4的柵極。數(shù)據(jù)鎖存模塊104的輸出端分別連接至開關(guān)管M3和M6的柵極。在鎖存信號(hào)LAT有效時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存模塊104作為鎖存電路工作。
[0025]鉗位電路103連接在預(yù)充電控制模塊101和存儲(chǔ)單元102之間，用于將存儲(chǔ)單元102的位線電壓鉗位于預(yù)定電壓，從而在存儲(chǔ)電容CO放電期間，保持位線電壓不變。
[0026]數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊105連接至數(shù)據(jù)鎖存模塊104的輸出端，用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行緩沖和放大。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊105例如是反相器。
[0027]該存儲(chǔ)器讀取電路在數(shù)據(jù)鎖存模塊104中復(fù)制存儲(chǔ)單元102的數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)反相器U2反相后輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的反相版本，然后利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊105的反相操作獲得數(shù)據(jù)信號(hào)的同相版本。
[0028]圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的存儲(chǔ)器讀取電路的工作波形圖。在圖中，PREQb和LATb分別表不開關(guān)管Ml和M2的開關(guān)控制信號(hào)，LAT表不數(shù)據(jù)鎖存模塊104的鎖存信號(hào)。
[0029]在時(shí)刻t0至?xí)r刻t2的第一時(shí)間段，開關(guān)控制信號(hào)PREQb有效，開關(guān)管Ml導(dǎo)通，對(duì)存儲(chǔ)電容CO進(jìn)行充電。
[0030]由于存儲(chǔ)單元102的電流和存儲(chǔ)單元102的漏端電壓比較相關(guān)，因此在電流工作的時(shí)候，通過一個(gè)鉗位模塊103，將位線電壓鉗位于預(yù)定電壓，使得存儲(chǔ)器單元的電流被固定。
[0031]在時(shí)刻tl至?xí)r刻t3的第二時(shí)間段，開關(guān)控制信號(hào)LATb有效，開關(guān)管M2導(dǎo)通，通過存儲(chǔ)單元102對(duì)存儲(chǔ)電容CO放電。該第二時(shí)間段的時(shí)刻tl位于上述第一時(shí)刻段的時(shí)刻t0和時(shí)刻t2之間。通過調(diào)節(jié)該時(shí)間段的長(zhǎng)度，可以改變存儲(chǔ)電容CO的放電深度。
[0032]在第二時(shí)間段內(nèi)，如果存儲(chǔ)電容CO上的電壓降低至預(yù)定電壓以下，則數(shù)據(jù)鎖存模塊104的輸出端電壓翻轉(zhuǎn)為高電平。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊105的輸出端電壓翻轉(zhuǎn)為低電平，從而讀出數(shù)值O。如果存儲(chǔ)電容CO上的電壓降低但仍然高于預(yù)定電壓，則數(shù)據(jù)鎖存模塊104的輸出端電壓維持為低電平。相應(yīng)地，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊105的輸出端電壓維持為高電平，從而讀出數(shù)值I。
[0033]在時(shí)刻t0至t4的第三時(shí)間段，鎖存信號(hào)LAT有效。數(shù)據(jù)鎖存模塊104中的開關(guān)管M3至M6組成鎖存電路，從而鎖存數(shù)據(jù)鎖存模塊104的輸出信號(hào)。經(jīng)由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模塊105反相后輸出，從而完成讀取過程。
[0034]依照本實(shí)用新型的實(shí)施例如上文所述，這些實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實(shí)用新型僅為所述的具體實(shí)施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本實(shí)用新型以及在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上的修改使用。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種存儲(chǔ)器讀取電路，其特征在于，包括: 預(yù)充電控制模塊，用于提供充電路徑； 存儲(chǔ)單元，與字線和位線連接，經(jīng)由所述位線連接至所述預(yù)充電控制模塊的放電路徑，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；以及 數(shù)據(jù)鎖存模塊，包括存儲(chǔ)電容，所述存儲(chǔ)電容與所述預(yù)充電控制模塊相連接，從而經(jīng)由所述充電路徑進(jìn)行充電，以及經(jīng)由所述放電路徑向所述存儲(chǔ)單元放電， 其中，所述數(shù)據(jù)鎖存模塊鎖存并輸出所述數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器讀取電路，其特征在于，還包括鉗位模塊，所述鉗位模塊位于所述預(yù)充電控制模塊和所述存儲(chǔ)單元之間，用于將位線電壓保持為預(yù)定電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器讀取電路，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路與所述數(shù)據(jù)鎖存模塊相連接，用于緩沖和放大所述數(shù)據(jù)的輸出信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)器讀取電路，其特征在于，所述存儲(chǔ)電容將所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)復(fù)制為所述存儲(chǔ)電容兩端的電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器讀取電路，其特征在于，所述數(shù)據(jù)鎖存模塊包括第一反相器，用于將所述存儲(chǔ)電容的電壓反相后輸出所述數(shù)據(jù)的反相版本，并且所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路包括第二反相器，用于將所述數(shù)據(jù)的反相版本轉(zhuǎn)變成所述數(shù)據(jù)的同相版本。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲(chǔ)器讀取電路，其特征在于，所述數(shù)據(jù)銷存模塊包括第三反相器和第一至第四開關(guān)管，所述第一至第四開關(guān)管依次串聯(lián)連接在高電平和地之間， 其中，所述第一開關(guān)管和所述第四開關(guān)管的控制端連接至所述第一反相器的輸出端，所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管的中間節(jié)點(diǎn)連接至所述存儲(chǔ)電容以及連接至所述第一反相器的輸入端， 所述第二開關(guān)管和所述第三開關(guān)管的控制端分別經(jīng)由所述第三反相器和直接獲得鎖存信號(hào)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器讀取電路，其特征在于，所述預(yù)充電控制模塊包括串聯(lián)連接在高電平和所述位線之間的第五開關(guān)管和第六開關(guān)管， 其中，所述預(yù)充電控制模塊中的所述第五開關(guān)管和所述第六開關(guān)管的中間節(jié)點(diǎn)連接至所述數(shù)據(jù)鎖存模塊中的所述存儲(chǔ)電容， 所述第五開關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)提供所述充電路徑，所述第六開關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)提供所述放電路徑。
【文檔編號(hào)】G11C7/12GK205692571SQ201620642686
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日 公開號(hào)201620642686.9, CN 201620642686, CN 205692571 U, CN 205692571U, CN-U-205692571, CN201620642686, CN201620642686.9, CN205692571 U, CN205692571U
【發(fā)明人】張登軍, 李迪, 劉大海, 楊小龍, 安友偉
【申請(qǐng)人】珠海泓芯科技有限公司