[发明专利]一种电流模灵敏放大器有效
申请号: | 201110391390.6 | 申请日: | 2011-11-30 |
公开(公告)号: | CN102426845A | 公开(公告)日: | 2012-04-25 |
发明(设计)人: | 杨诗洋;陈岚;陈巍巍;龙爽 | 申请(专利权)人: | 中国科学院微电子研究所 |
主分类号: | G11C7/06 | 分类号: | G11C7/06 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 逯长明 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电流 灵敏 放大器 | ||
技术领域
本发明涉及存储器技术领域,特别是涉及一种电流模灵敏放大器。
背景技术
灵敏放大器是存储器的读取路径关键电路之一,它的作用是对存储单元进行读取并与参考存储单元的输出进行比较,输出判断结果(逻辑“0”或逻辑“1”)。根据工作原理,灵敏放大器分为电压模和电流模两种,它们的输入信号分别是电压量和电流量。
其中,电流模灵敏放大器(AACSA)是一种低电源电压、高响应速度且低功耗的电路,它通过地址变换转换器(ATD,Address Transition Detector)提供的时钟控制位线进行电流的预冲和放电。由于电流模灵敏放大器的电流比较过程实质是进行电流-电压转换,其完成比较所需时间与比较级输出节点处寄生电容的充放电时间成正比关系。在一些情况下,由于工艺的偏差,会使得存储单元的特性受影响,若灵敏放大器采样后转化给虚拟的寄生电容的充放电电流偏小,对于传统的电流模灵敏放大器则需要花费较长的时间完成电流-电压转换过程,不利于数据的快速读取。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种电流模灵敏放大器,以提高数据读取的速度,技术方案如下:
一种电流模灵敏放大器,应用于存储器,包括:反馈钳位电路、电流比较放大器和加速响应电路,
所述反馈钳位电路的输入端与存储单元浮栅管相连接,为存储单元提供稳定偏置电压以得到流经该存储单元的稳定的传输电流,并通过输出端将所述传输电流输入所述电流比较放大器的同相输入端;
所述电流比较放大器的反相输入端与参考存储单元相连接,用于比较从所述参考存储单元获得的电流和从所述反馈钳位电路中获得的电流的大小,并通过输出端输出比较结果;
所述加速响应电路与电流比较放大器的输出端相连接,用于加速电流比较放大器的电流比较过程。
优选的,该电流模灵敏放大器还包括:输出整形电路,用于对所述电流差信号进行整形,所述输出整形电路的输入端与所述电流比较放大器的输出端相连接,所述输出整形电路的输出端用于输出整形后的电流差信号。
优选的,所述反馈钳位电路包括:第一反相器、第二NMOS管和第一NMOS管,
所述第一反相器的输入端与所述第二NMOS管的源极相连接,输出端与所述第二NMOS管的栅极相连接;所述第二NMOS管的漏极为所述反馈钳位电路的输出端,源极为所述反馈钳位电路的输入端且与所述存储单元浮栅管的漏极相连接;所述第一NMOS管的漏极与供能电源相连接,栅极输入一预充电信号,以控制所述存储单元浮栅管的漏极快速充电到钳位电位,源极与所述第二NMOS管的源极相连接。
优选的,所述电流比较放大器包括:
第一PMOS管、第二PMOS管、第三NMOS管和第八NMOS管,
所述第一PMOS管的漏极为所述电流比较放大器的同相输入端,源极与供电电源相连接,栅极与自身漏极相连接;所述第二PMOS管的栅极与所述第一PMOS管的栅极连接在一起,源极与供电电源相连接,漏极与第三NMOS管的漏极相连接;所述第一PMOS管和所述第二PMOS管构成电流镜像电路,将所述第一PMOS管漏极获取的电流信号镜像到所述第二PMOS管的漏极;
所述第八NMOS管的漏极为所述电流比较放大器的反相输入端,与参考存储单元相连接,获取参考存储单元中流出的电流,所述第八NMOS管的源极接地,栅极与自身的漏极相连接;所述第三NMOS管的栅极与所述第八NMOS管的栅极相连接,构成电流镜像电路,用于将所述第八NMOS管漏极获得的电流镜像到所述第三NMOS管的漏极,所述第三NMOS管的源极接地,漏极与所述第二PMOS管的漏极相连接,连接点为公共点A,用于在公共点A处比较所述第二PMOS管的漏极电流和所述第三NMOS管的漏极电流,并通过公共点A输出比较结果;
所述公共点A与地之间存在一等效寄生电容,用于跟随所述比较结果进行充放电,当所述第二PMOS管的漏极电流大于所述第三NMOS管的漏极电流时,所述寄生电容进行充电,当所述第二PMOS管的漏极电流小于所述第三NMOS管的漏极电流时,所述寄生电容进行放电。
优选的,所述加速响应电路包括:第三PMOS管、第四PMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管和第四反相器,
所述第三PMOS管的漏极与所述公共点A相连接,源极与所述供能电源相连接,栅极与第四PMOS管的漏极相连接;
所述第四PMOS管的栅极与所述第二PMOS管的漏极相连接,源极与供电电源相连接;
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