[发明专利]感测放大器列冗余

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月15日提交的美国非临时申请号13/837,874的优先权，其全部内容通过援引纳入于此。

技术领域

本申请涉及具有列冗余的存储器，尤其涉及具有密度增加的I/O移位列冗余的存储器。

背景

列冗余允许存储器阵列用冗余列代替坏列。可使用感测放大器(SA)移位或I/O移位来执行这种冗余。具有感测放大器移位的存储器100示于图1中。两个独立的存储器阵列或存储器组被包括在存储器100中：组1阵列和组0阵列。每个存储器组具有其自己的一组感测放大器101用于感测存储器组的位线。每个感测放大器101从来自其相应存储器组的四条相应位线102进行感测。换言之，就给定存储器组的每个感测放大器101而言，存在4:1位线复用。一读线阵列104由用于存储器组0和存储器组1的感测放大器101所共享。位线102、组0和组1中的存储器单元、以及相应的感测放大器101和读线104在这里被表示为“列”。换言之，列指的是任一给定存储器组中驱动感测放大器的读线104的结构。该结构将当然包括感测放大器101和相关联的位线102以及耦合于那些相关联的位线102的存储器单元。

为了例示清楚起见，在存储器100中仅单个初始列135和后续列135由虚线标定。每个列135包括存储器组0和存储器组1中的四条相应位线102。如存储器领域中所已知的，每个感测放大器101被配置成响应于一感测使能信号(未例示出)。如果到某一给定感测放大器101的感测使能信号有效，则该感测放大器101将位判决驱动输出到其读线104上。

存储器100通过从输出级120输出检出字Dout来响应于读操作。Dout是从第一字位Dout[1]至最后字位Dout[32]的32位宽检出字。每个字Dout根据它是从奇列还是偶列被感测出而可以是奇字或偶字。换言之，列135被分成偶(E)列和奇(O)列。偶列包括用于每个存储器组的偶感测放大器。类似地，奇列包括用于每个存储器的奇列。第一偶列和第一奇列对应于Dout[1]，这取决于该字是偶还是奇。类似地，第二偶列和第二奇列对应于Dout[2]，且以此类推使得第32偶列和第32奇列对应于Dout[32]。给定用于每个字位的这种奇或偶值，输出级120中的第一级2:1复用器125允许关于每个字位的8:1位线复用。

正像奇和偶列对那样，每个复用器125对应于字Dout中的某一位位置。例如，第一复用器125对应于Dout[1]，第二复用器125对应于Dout[2]，以此类推。每个复用器125可关于其S1和S2输入在偶列和奇列之间选择以用于其相应的字位。例如，初始复用器125在其S2输入接收第一偶列135的读线104，以及在其S1输入接收第一奇列的读线104。每个复用器125从而可被认为接收一奇输入和一偶输入。

到感测放大器101的感测使能信号区分偶列和奇列，还区分各组。用于某一给定存储器组的感测使能信号可从而具有触发从偶感测放大器感测偶位的偶状态和触发从奇感测放大器感测奇位的奇状态。在默认状态(无列差错)，复用器125于是被控制来根据Dout是奇字还是偶字来选择它们的奇或偶输入。

由于跨两个存储器组共享单条读线104，因此某一给定列135的仅存储器组1部分或仅存储器组0部分中的缺陷破坏了该偶列或奇列的有效性。在感测放大器冗余方案中，这一有缺陷的列被相同奇类或偶类的后续列代替。为了执行，这种代替需要第二级复用器130。

针对每个字位有一个复用器130。从而，第一复用器130选用于Dout[1]，第二复用器130选用于Dout[2]，以此类推。由于两级2:1复用，除了用于Dout[32]的最后复用器130之外，每个复用器130可最终从来自两个偶和奇列对的位判决进行选择。来自用于某一给定字位的偶和奇列对的位判决可被称为用于该输出位的复用器130的未移位的位判决。例如，来自第一位偶列和奇列的位判决将是用于Dout[1]的复用器130的未移位的位判决。此外，从第一复用器130至倒数第二复用器130中的每个复用器130具有用于接收来自后续位的偶和奇列对的位判决的S1输入。该位判决可被表示为经移位的位判决。例如，第一复用器130可在其S1输入选用来自第二位偶和奇列对的位判决。但是，对于第三十二位的偶和奇列来说不存在后续列。该最终位的复用器130的S1输入接收来自冗余列140的冗余读线145。冗余列140包括用于从每个存储器组中的冗余位线110进行感测的冗余感测放大器105。