[发明专利]搜索内容可寻址存储器的系统和方法、电路和存储器操作方法

权利要求书

1.一种用于搜索内容可寻址存储器CAM的系统，包括：

电路，在预搜索对与两阶段CAM搜索的第一单元集合不同的第二单元集合进行搜索并且所述预搜索仍是激活的同时，所述电路通过搜索所述两阶段CAM搜索的所述第一单元集合来选择性地激活主搜索，

其中所述电路被配置为使所述预搜索的完成与所述主搜索的开始重叠；以及

其中所述第一单元集合的数量大于所述第二单元集合的数量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述电路根据所述预搜索的指示匹配的初步结果选择性地激活所述主搜索。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述电路在所述预搜索的最终结果与所述初步结果相矛盾时终止所述主搜索。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述CAM包括所述电路的实例，以及其中所述电路的每个实例包括：

开始预搜索节点，连接至上拉堆叠，所述上拉堆叠包括连接在电压源和预搜索匹配线PML之间的第一晶体管和第二晶体管；

开始主搜索节点，连接至NAND门的第一输入，其中所述PML连接至所述NAND门的第二输入；

第三晶体管，由所述NAND门的输出控制，其中所述第三晶体管选择性关断所述第二晶体管；以及

第四晶体管，由所述NAND门的输出控制，其中所述第四晶体管连接在所述电压源和主搜索匹配线MML之间。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述电路包括预搜索匹配线PML，所述预搜索匹配线连接到：第一多个下拉堆叠；上拉器件；以及NAND门的输入。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述NAND门的输出控制关断所述上拉器件的开关。

7.根据权利要求6所述的系统，其中开始主搜索节点被连接到所述NAND门的另一输入，使得所述NAND门在所述主搜索已经开始之后使所述开关关断所述上拉器件。

8.根据权利要求5所述的系统，其中：

所述电路包括连接到第二多个下拉堆叠的主搜索匹配线MML；以及

所述NAND门的输出被连接到控制对所述MML进行预充电的开关。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述电路还包括：

连接在所述NAND门的所述输出和所述MML之间的保持器堆叠；

具有连接到所述MML的输入和直接连接到传感节点的输出的施密特触发器；以及

所述施密特触发器上的可调谐管脚，其被构造和布置为调整所述施密特触发器的迟滞值。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述CAM包括三进制CAM。

11.一种电路，包括：

预搜索匹配线PML，其连接到内容可寻址存储器CAM的第一多个单元；

主搜索匹配线MML，其连接到所述CAM的第二多个单元；以及

被构造和布置为执行以下处理的器件组合：

开始与所述PML相关联的预搜索操作；以及

在所述预搜索操作的完成之前开始与所述MML相关联的主搜索操作；

其中所述电路被配置为使所述预搜索的完成与所述主搜索的开始重叠；以及

其中所述器件组合包括：

连接到上拉堆叠的开始预搜索节点，所述上拉堆叠包括连接在电压源和所述PML之间的第一p型场效应晶体管pFET和第二pFET；

连接到NAND门的第一输入的开始主搜索节点，其中所述PML被连接到所述NAND门的第二输入；

由所述NAND门的输出控制的第三pFET，其中所述第三pFET关断所述第二pFET；以及

由所述NAND门的所述输出控制的第四pFET，其中所述第四pFET连接在所述电压源与所述MML之间。

12.根据权利要求11所述的电路，其中所述器件组合包括：

连接在所述第四pFET和所述MML之间的n型场效应晶体管nFET；

所述nFET和所述第四pFET之间的传感节点；

连接到所述传感节点的锁存器和反相器；以及

施密特触发器，其具有连接到所述MML的输入和连接到所述nFET的输出。