一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路，其包括依次連接用于控制本地字線驅(qū)動(dòng)器的延時(shí)單元，控制電路和輸出驅(qū)動(dòng)器；延時(shí)單元的輸入端連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能，輸出端連接控制電路輸入端；控制電路輸入端還連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能和預(yù)譯碼信號(hào)；輸出驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)本地字線驅(qū)動(dòng)器，其由兩個(gè)P型場效應(yīng)管和一個(gè)N型場效應(yīng)管組成；控制電路的輸出用于控制輸出驅(qū)動(dòng)器中N型場效應(yīng)管和P型場效應(yīng)管導(dǎo)通與關(guān)斷。其在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器預(yù)沖電操作開始時(shí)，主字線使能信號(hào)和字線復(fù)位使能信號(hào)由高變低；本地字線驅(qū)動(dòng)器N型場效應(yīng)管在待機(jī)時(shí)處于線性區(qū)，其漏電電流與其過驅(qū)動(dòng)電壓成正比。
【專利說明】
一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體為一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機(jī)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以及物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，越來越多的應(yīng)用運(yùn)行在手機(jī)終端上，這也意味著需要消耗更多的功耗。然而電池的發(fā)展卻始終沒有得到突波性進(jìn)展，手機(jī)終端的一次充電使用時(shí)間受到電池的容量的制約。手機(jī)終端系統(tǒng)的功耗包括動(dòng)態(tài)功耗和待機(jī)功耗，由于手機(jī)在大部分時(shí)間都處于待機(jī)狀態(tài)，因此待機(jī)功耗對于手機(jī)的一次充電使用時(shí)間有著巨大的影響。
[0003]動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器作為手機(jī)終端中必不可少的組成單元，其待機(jī)功耗對于整個(gè)手機(jī)終端系統(tǒng)的待機(jī)功耗有著非常大的影響。動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器通過本地字線驅(qū)動(dòng)器來激活和關(guān)閉字線，從而實(shí)現(xiàn)對存儲(chǔ)陣列的激活和預(yù)充電操作。在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，本地字線驅(qū)動(dòng)器處于關(guān)斷狀態(tài)。其漏電電流與加載在晶體管上的過驅(qū)動(dòng)電壓成正比。傳統(tǒng)的本地字線驅(qū)動(dòng)器為了得到快速的預(yù)沖電延時(shí)，通常晶體管的過驅(qū)動(dòng)電壓很高，因此漏電電流很大。由于本地字線驅(qū)動(dòng)器數(shù)量龐大，其漏電電流總和相當(dāng)可觀。所以在不影響預(yù)沖電延時(shí)的基礎(chǔ)上，減小本地字線驅(qū)動(dòng)的漏電電流是非常有意義的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路，能夠在不降低預(yù)沖電操作延時(shí)的前提下，減小本地字線驅(qū)動(dòng)器的漏電電流。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]—種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路，包括依次連接用于控制本地字線驅(qū)動(dòng)器的延時(shí)單元，控制電路和輸出驅(qū)動(dòng)器;所述延時(shí)單元的輸入端連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能，輸出端連接控制電路輸入端;所述控制電路輸入端還連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能和預(yù)譯碼信號(hào);所述輸出驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)本地字線驅(qū)動(dòng)器，其由兩個(gè)P型場效應(yīng)管和一個(gè)N型場效應(yīng)管組成;其中一個(gè)P型場效應(yīng)管源端連接內(nèi)部電壓，另一個(gè)P型場效應(yīng)管源端連接正向電荷栗電壓，N型場效應(yīng)管源端連接負(fù)向字線低電壓;兩個(gè)P型場效應(yīng)管和一個(gè)N型場效應(yīng)管的柵端分別連接控制電路輸出端，漏端都通過主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)連接本地字線驅(qū)動(dòng)器輸入端;控制電路的輸出用于控制輸出驅(qū)動(dòng)器中N型場效應(yīng)管和P型場效應(yīng)管導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0007]優(yōu)選的，所述延時(shí)單元由反相器鏈組成，其延時(shí)為字線復(fù)位信號(hào)的上升沿到本地字線信號(hào)下降沿的傳播延時(shí)。
[0008]優(yōu)選的，所述控制電路由基本邏輯門組成；通過控制輸出驅(qū)動(dòng)器來控制主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)，從而控制本地字線驅(qū)動(dòng)的器的開啟和關(guān)斷；當(dāng)在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)為內(nèi)部電壓；當(dāng)在激活操作時(shí)，主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)由低變高；當(dāng)在預(yù)沖電操作時(shí)，主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)由高變低。
[0009]進(jìn)一步，所述的控制電路包括兩輸入或門，第一兩輸入與門，反相器，兩輸入或非門，兩輸入與非門和第二兩輸入與門；兩輸入或門的輸入端分別連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能和延時(shí)單元的輸出端;第一兩輸入與門的兩個(gè)輸入端分別連接兩輸入或門輸出端和列預(yù)譯碼信號(hào);輸出端連接輸出驅(qū)動(dòng)器中源端連接內(nèi)部電壓的P型場效應(yīng)管的柵端；兩輸入或非門的一個(gè)輸入端經(jīng)反相器連接延時(shí)單元的輸出端，另一個(gè)輸入端連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能;兩輸入與非門的兩個(gè)輸入端分別連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能和兩輸入或非門的輸出端;輸出端連接輸出驅(qū)動(dòng)器中源端連接正向電荷栗電壓的P型場效應(yīng)管的柵端;第二兩輸入與門的兩個(gè)輸入端分別連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能和列預(yù)譯碼信號(hào);輸出端連接輸出驅(qū)動(dòng)器中N型場效應(yīng)管的柵端。
[0010]本實(shí)用新型一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路，在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器預(yù)沖電操作開始時(shí)，主字線使能信號(hào)和字線復(fù)位使能信號(hào)由高變低;控制電路將輸出驅(qū)動(dòng)器中的N型場效應(yīng)管關(guān)閉，將源端連接正向電荷栗電壓的P型場效應(yīng)管打開，主字線信號(hào)反和字線復(fù)位信號(hào)由負(fù)向字線低電壓變?yōu)檎螂姾衫蹼妷海镜刈志€迅速關(guān)斷;經(jīng)過延時(shí)單元的延時(shí)后，控制電路將源端連接正向電荷栗電壓的P型場效應(yīng)管關(guān)斷，并將源端連接內(nèi)部電壓的P型場效應(yīng)管打開，主字線信號(hào)反和字線復(fù)位信號(hào)由較高的正向電荷栗電壓變?yōu)檩^低的內(nèi)部電壓;本地字線驅(qū)動(dòng)器N型場效應(yīng)管在待機(jī)時(shí)處于線性區(qū)，其漏電電流與其過驅(qū)動(dòng)電壓成正比。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0012]本實(shí)用新型通過減小待機(jī)時(shí)本地字線驅(qū)動(dòng)器N型場效應(yīng)管柵級(jí)電壓，來減小其過驅(qū)動(dòng)電壓，從而達(dá)到減小漏電電流的目的。為了防止由于使用內(nèi)部電壓關(guān)斷本地字線驅(qū)動(dòng)器而引起的預(yù)充電延時(shí)的增加，與傳統(tǒng)的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制相似，在預(yù)充電操作開始時(shí)，主字線信號(hào)反和字線復(fù)位信號(hào)使用正向電荷栗電壓將本地字線驅(qū)動(dòng)器快速關(guān)閉。但當(dāng)本地字線驅(qū)動(dòng)器關(guān)閉以后，本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路將主字線信號(hào)反/字線復(fù)位信號(hào)由較高的正向電荷栗電壓減小為較低內(nèi)部電壓，從而在不影響預(yù)充電延時(shí)的的前提下，減小本地字線驅(qū)動(dòng)的漏電電流。與傳統(tǒng)的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路相比，本電路使本地字線驅(qū)動(dòng)器漏電電流下降近60 %。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)例中所述的本地字線驅(qū)動(dòng)器的實(shí)例圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型實(shí)例中所述的一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對本實(shí)用新型的解釋而不是限定。
[0016]請參閱圖1所示，圖1為動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器中一個(gè)本地字線驅(qū)動(dòng)器140的實(shí)例，由一個(gè)P型場效應(yīng)管202和兩個(gè)N型場效應(yīng)管205、206組成。第一 P型場效應(yīng)管202的源端連接字線驅(qū)動(dòng)信號(hào)201，柵端連接主字線信號(hào)反203，漏端連接本地字線信號(hào)204。第一 N型場效應(yīng)管205源端接負(fù)向字線低電壓208，柵端連接主字線信號(hào)反203，漏端連接本地字線信號(hào)204。第二 N型場效應(yīng)管206源端接負(fù)向字線低電壓208，柵端連接字線復(fù)位信號(hào)207，漏端連接本地字線信號(hào)204。
[0017]如圖2所示，圖2為一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路實(shí)例，包括依次連接用于控制本地字線驅(qū)動(dòng)器140的延時(shí)單元100，控制電路110和輸出驅(qū)動(dòng)器130。
[0018]延時(shí)單元100輸入連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能101，輸出連接延時(shí)單元輸出102。延時(shí)單元100由反相器鏈組成，其延時(shí)由圖1中本地字線驅(qū)動(dòng)器140中字線復(fù)位信號(hào)203的上升沿到本地字線信號(hào)204的下降沿的傳播延時(shí)決定。該延時(shí)單元的功能在于，在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器預(yù)充電操作時(shí)，通過圖2中控制電路110產(chǎn)生一個(gè)電壓為正向電荷栗電壓131的主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)135，來快速關(guān)斷圖1中本地字線204。
[0019]控制電路110包括兩輸入或門111，第一兩輸入與門112，反相器113，兩輸入或非門114，兩輸入與非門115，第二兩輸入與門116。兩輸入或門111的一個(gè)輸入連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能101，另一個(gè)輸入連接延時(shí)單元100輸出信號(hào)102，輸出信號(hào)P2 120。第一兩輸入與門112的一個(gè)輸入連接信號(hào)P2 120，另一個(gè)輸入連接列預(yù)譯碼信號(hào)103，輸出連接信號(hào)PSET2 121。反相器113輸入連接延時(shí)單元100輸出信號(hào)102，輸出信號(hào)Dl 122。兩輸入或非門114的一個(gè)輸入連接信號(hào)Dl 122，另一個(gè)輸入連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能101，輸出信號(hào)Pl 123。兩輸入與非門115的一個(gè)輸入連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能101，另一個(gè)輸入連接信號(hào)Pl 123，輸出信號(hào)PSETl 124。第二兩輸入與門116的一個(gè)輸入連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能101，另一個(gè)輸入連接列預(yù)譯碼信號(hào)103，輸出信號(hào)NSET 125。其功能在于，在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器操作的不同階段，通過控制輸出驅(qū)動(dòng)器130來控制主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)135，從而控制本地字線驅(qū)動(dòng)的器140的開啟和關(guān)斷。
[0020]在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，由于主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能101為低，輸出驅(qū)動(dòng)器130中源端連接內(nèi)部電壓132的第三P型場效應(yīng)管134的柵級(jí)為低，因此主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)135為內(nèi)部電壓，本地字線驅(qū)動(dòng)器處于關(guān)斷狀態(tài)，本地字線保持在負(fù)向字線低電壓。
[0021]輸出驅(qū)動(dòng)器130包括第二、三P型場效應(yīng)管133、134，第三N型場效應(yīng)管136。第二 P型場效應(yīng)管133源端接正向電荷栗電壓131，柵端接信號(hào)PSETl 124，漏端接主字線信號(hào)反/字線復(fù)位信號(hào)135。第三P型場效應(yīng)管134源端接內(nèi)部電壓132，柵端接信號(hào)PSET2 121，漏端接主字線信號(hào)反/字線復(fù)位信號(hào)135。第三N型場效應(yīng)管136源端接負(fù)向字線低電壓137，柵端接信號(hào)NSET 125，漏端接主字線信號(hào)反/字線復(fù)位信號(hào)135。其功能在于，在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器操作的不同階段，通過控制電路控制輸出驅(qū)動(dòng)器中P型和N型場效應(yīng)管的柵端，來控制主字線信號(hào)反/字線復(fù)位信號(hào)的電平，從而控制本地字線驅(qū)動(dòng)器140的開啟和關(guān)斷。
[0022]本實(shí)用新型在激活操作時(shí)，主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位使能101由低變高。
[0023]對于未被選中的主字線信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)101，由于行預(yù)譯碼為低，因此輸出驅(qū)動(dòng)器130中源端連接內(nèi)部電壓132的第三P型場效應(yīng)管134的柵級(jí)為低，主字線信號(hào)反/字線復(fù)位使能101為內(nèi)部電壓132，本地字線驅(qū)動(dòng)器140處于關(guān)斷狀態(tài)，本地字線保持在負(fù)向字線低電壓137。
[0024]對于被選中的主字線信號(hào)/字線復(fù)位使能101，由于行預(yù)譯碼為高，因此輸出驅(qū)動(dòng)器130中源端連接內(nèi)部電壓132的第三P型場效應(yīng)管134的柵級(jí)為高，第三N型場效應(yīng)管136的柵級(jí)為高，主字線信號(hào)反/字線復(fù)位使能101由內(nèi)部電壓132變?yōu)樨?fù)向字線低電壓137，從而打開本地字線驅(qū)動(dòng)器140的中的第一 P型場效應(yīng)管202，本地字線驅(qū)動(dòng)器140打開，本地字線被字線驅(qū)動(dòng)信號(hào)拉高到正向電荷栗電壓131。
[0025]在預(yù)沖電操作時(shí)，主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位使能101由高變低?？刂齐娐?10將輸出驅(qū)動(dòng)器130中的第三N型場效應(yīng)管136關(guān)閉，源端連接正向電荷栗電壓132的第三P型場效應(yīng)管打開，主字線信號(hào)反/字線復(fù)位使能101由負(fù)向字線低電壓137變?yōu)檎螂姾衫蹼妷?31，本地字線迅速關(guān)斷。經(jīng)過一個(gè)延時(shí)單元100的延時(shí)后，控制電路110將源端連接正向電荷栗電壓131的第二P型場效應(yīng)管133關(guān)斷，并將源端連接內(nèi)部電壓132的第三P型場效應(yīng)管134打開，主字線信號(hào)反和字線復(fù)位使能101由較高的正向電荷栗電壓131變?yōu)檩^低的內(nèi)部電壓132。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路，其特征在于，包括依次連接用于控制本地字線驅(qū)動(dòng)器(140)的延時(shí)單元(100)，控制電路(110)和輸出驅(qū)動(dòng)器(130); 所述延時(shí)單元(100)的輸入端連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能(101)，輸出端連接控制電路(110)輸入端； 所述控制電路(110)輸入端還連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能(101)和預(yù)譯碼信號(hào)(103)； 所述輸出驅(qū)動(dòng)器(130)用于驅(qū)動(dòng)本地字線驅(qū)動(dòng)器(140)，其由兩個(gè)P型場效應(yīng)管和一個(gè)N型場效應(yīng)管組成;其中一個(gè)P型場效應(yīng)管源端連接內(nèi)部電壓(132)，另一個(gè)P型場效應(yīng)管源端連接正向電荷栗電壓(131)，N型場效應(yīng)管源端連接負(fù)向字線低電壓(137);兩個(gè)P型場效應(yīng)管和一個(gè)N型場效應(yīng)管的柵端分別連接控制電路輸出端，漏端都通過主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)(135)連接本地字線驅(qū)動(dòng)器(140)輸入端； 控制電路(110)的輸出用于控制輸出驅(qū)動(dòng)器(130)中N型場效應(yīng)管和P型場效應(yīng)管導(dǎo)通與關(guān)斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路，其特征在于，所述延時(shí)單元(100)由反相器鏈組成，其延時(shí)為字線復(fù)位信號(hào)的上升沿到本地字線信號(hào)下降沿的傳播延時(shí)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路，其特征在于，所述控制電路由基本邏輯門組成;通過控制輸出驅(qū)動(dòng)器(130)來控制主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)(135)，從而控制本地字線驅(qū)動(dòng)的器的開啟和關(guān)斷； 當(dāng)在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)(135)為內(nèi)部電壓；當(dāng)在激活操作時(shí)，主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)(135)由低變高；當(dāng)在預(yù)沖電操作時(shí)，主字線反脈沖信號(hào)/字線復(fù)位脈沖信號(hào)(135)由高變低。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低漏電的本地字線驅(qū)動(dòng)器控制電路，其特征在于，所述的控制電路(110)包括兩輸入或門(111)，第一兩輸入與門(112)，反相器(113)，兩輸入或非門(114)，兩輸入與非門(115)和第二兩輸入與門(116)； 兩輸入或門(111)的輸入端分別連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能(101)和延時(shí)單元(100)的輸出端； 第一兩輸入與門(112)的兩個(gè)輸入端分別連接兩輸入或門(111)輸出端和列預(yù)譯碼信號(hào)(103);輸出端連接輸出驅(qū)動(dòng)器(130)中源端連接內(nèi)部電壓(132)的P型場效應(yīng)管的柵端； 兩輸入或非門(114)的一個(gè)輸入端經(jīng)反相器(113)連接延時(shí)單元(100)的輸出端，另一個(gè)輸入端連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能(101); 兩輸入與非門(I 15)的兩個(gè)輸入端分別連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能(101)和兩輸入或非門(114)的輸出端;輸出端連接輸出驅(qū)動(dòng)器(130)中源端連接正向電荷栗電壓(131)的P型場效應(yīng)管的柵端； 第二兩輸入與門(116)的兩個(gè)輸入端分別連接主字線使能信號(hào)/字線復(fù)位信號(hào)使能(101)和列預(yù)譯碼信號(hào)(103);輸出端連接輸出驅(qū)動(dòng)器(130)中N型場效應(yīng)管的柵端。
【文檔編號(hào)】G11C11/408GK205656854SQ201620269270
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年3月31日 公開號(hào)201620269270.7, CN 201620269270, CN 205656854 U, CN 205656854U, CN-U-205656854, CN201620269270, CN201620269270.7, CN205656854 U, CN205656854U
【發(fā)明人】熊保玉, 段會(huì)福
【申請人】西安紫光國芯半導(dǎo)體有限公司