[发明专利]升压电路及应用其的内存结构有效

专利信息
申请号: 200710101719.4 申请日: 2007-04-24
公开(公告)号: CN101295536A 公开(公告)日: 2008-10-29
发明(设计)人: 陈至仁 申请(专利权)人: 南亚科技股份有限公司
主分类号: G11C11/4074 分类号: G11C11/4074;G05F1/00
代理公司: 北京中原华和知识产权代理有限责任公司 代理人: 寿宁;张华辉
地址: 中国台湾桃园县龟山*** 国省代码: 中国台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 升压 电路 应用 内存 结构
【说明书】:

技术领域

发明是有关于一种内存结构,且特别是有关于一种能降低待机电流以及减少功率消耗的内存结构。

背景技术

动态随机存取内存(Dynamic Random Access Memory;DRAM)具有低成本及大容量的特性,因此许多电子系统产品都采用其当作最佳的内存解决方案,更是电子系统产品不可或缺的零组件之一。就应用来看,DRAM目前仍以资讯产品为最主要应用,如桌上型电脑、笔记型电脑、DRAM升级模组、伺服器及工作站等。

在DRAM中,随着工艺进步及低耗电量需求,电源电压VDD也随之降低。但,要打开内存单元(memory cell)的字线所需的电压VPP却仍得要高于电源电压VDD。故而,需要使用升压电路来将电源电压VDD升高成字线电压VPP。

一般来说,升压电路会包括数级的电压泵(pump)。由于电源电压VDD愈来愈低,因此用于升压的电压泵的级数也愈来愈多。但愈多的电压泵级数代表泵效益(pump efficiency)也会降低。泵效益PE的定义如下:

PE=I_VPP/I_VDD                           (1)

在上式中,I_VDD代表由电源所提供的电流;而I_VPP代表由电压泵所提供的电流。

此外,为减少功率消耗,未处于操作状态下的内存会被切换成待机(standby)状态。当内存处于待机状态时,太高的待机电流会增加不必要的功率消耗。更甚者,可能因为泵效益的降低而导致待机电流的增加与更多的功率消耗。

较好能有一种升压电路与应用其的内存架构,其能增加泵效益,降低待机电流,减少不必要的功率消耗。

发明内容

本发明提供一种内存结构及其内部的升压电路,在内存内的某些数据储存单元进入待机状态时,借由关闭升压电路内的部份电压泵,能降低待机电流并减少功率消耗,提高电路效率。

本发明提出一种升压电路,包括:

至少一级的第一电压泵,包括一第一泵电路,该第一泵电路将一电源电压转移到一第一节点电压;

至少一级的第二电压泵,耦接至该第一电压泵级,该第二电压泵级包括一第二泵电路与一第三泵电路与一致能电路,该致能电路根据一作用信号而控制该第三泵电路为正常操作或关闭状态,该第二泵电路将该第一节点电压转移到一第二节点电压;以及

一开关元件,耦接至该第二电压泵级;

其中,当该第三泵电路为正常操作时,该第三泵电路将该第二节点电压转移到一输出电压,当该第三泵电路为关闭状态时,该开关元件将该第二节点电压导通为该输出电压且该输出电压的电流由该第二泵电路所提供;

其中该第一电压泵级更包括:一第一驱动电路,将一第一与一第二脉冲信号增强后送至该第一泵电路;一第二驱动电路,将一第三脉冲信号增强;以及一第一耦合元件,将被该第二驱动电路所增强的该第三脉冲信号耦合至该第一节点电压,以对该第一节点电压进行升压;

其中该第二电压泵级更包括:一第三驱动电路,将该第一与该第二脉冲信号增强后送至该第二泵电路;一第一逻辑闸,根据该作用信号而决定是否输出该第三脉冲信号;一第四驱动电路,耦接至该第一逻辑闸,将该第一逻辑闸所输出的该第三脉冲信号增强;以及一第二耦合元件,将被该第四驱动电路所增强的该第三脉冲信号耦合至该第二节点电压,以对该第二节点电压进行升压。

本发明另提出一种内存结构,包括:

一第一升压电路,用于产生一第一参考电压,该第一升压电路包括复数级的电压泵;

一第二升压电路,用于产生一第二参考电压;

一控制电路,根据一地址信号与一作用信号以产生一致能信号;

一字线驱动电路,根据该致能信号的逻辑状态,将该致能信号的位准升压成该第一或该第二参考电压;以及

一数据储存单元,根据被该字线驱动电路所升压的该致能信号而进行操作;

其中,当该数据储存单元处于待机状态时,上述电压泵级的一部份处于关闭状态,以减少该内存结构的待机电流;

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