[发明专利]具有金属-铁电-金属器件的保存-恢复电路系统

说明书

实施例包括与包括金属‑铁电‑金属(MFM)器件的保存‑恢复电路系统相关联的装置、方法和系统。保存‑恢复电路系统可以耦合到交叉耦合的反相器对的位节点和/或位拔节点，以便当相关联的电路块转变到睡眠模式时保存位节点和/或位拔节点的状态，并且在相关联的电路块从睡眠状态转变到活跃状态时恢复位节点和/或位拔节点的状态。保存‑恢复电路系统可以在触发器电路、寄存器堆电路、和/或另一合适的类型的电路中使用。保存‑恢复电路系统可包括耦合在位节点(或位拔节点)与内部节点之间的传输门、以及耦合在内部节点与平板线之间耦合的MFM器件。可描述并要求保护其他实施例。

技术领域

本发明的实施例总体上涉及电子电路(circuit)技术领域，并且更具体地涉及用于具有金属-铁电-金属器件的保存-恢复电路系统(circuitry)。

背景技术

本文中所提供的背景描述是出于总体上呈现本公开的上下文的目的。在此背景技术部分所描述的程度上的当前命名的发明人的工作以及在递交时可不以其他方式作为现有技术的描述的各方面既不明确地又不隐含地被承认为是对于本公开的现有技术。除非在本文中另外指出，否则在此部分中描述的方法不是对于本公开中的权利要求的现有技术，并且也不会因为被包含在此部分中而被承认是现有技术。

诸如处理器的许多电子电路使用功率选通来关闭不在使用中的电路块，由此节省功率。典型地，一些数据必须被保留以关断电路块。该数据可被存储在触发器和/或寄存器堆电路以及其他选项中。针对功率选通的一些关键挑战是减少用于从睡眠模式唤醒的等待时间(latency)，以及减少睡眠模式下的待机功率消耗。

附图说明

通过下列结合附图的详细描述，将容易理解实施例。为了便于该描述，相同的附图标记指定相同的结构元件。通过示例方式而非通过限制的方式在附图的各图中示出各实施例。

图1图示出根据各实施例的可在保存-恢复电路系统中使用的金属-铁电-金属(MFM)器件的横截面图。

图2图示出根据各实施例的MFM器件的电荷-电压迟滞回路。

图3A图示出根据各实施例的存储器单元的示例电压，该存储器单元包括用于执行写入操作以将逻辑0写入存储器单元的MFM器件。

图3B图示出根据各实施例的存储器单元的示例电压，该存储器单元包括用于执行写入操作以将逻辑1写入存储器单元的MFM器件。

图3C图示出根据各实施例的存储器单元的示例电压，该存储器单元包括用于执行保持操作以保持由存储器单元存储的逻辑值的MFM器件。

图3D图示出根据各实施例的存储器单元的示例电压，该存储器单元包括用于执行读取操作以读取由存储器单元存储的逻辑值的MFM器件。

图4图示出根据各实施例的包括保存-恢复电路系统的交叉耦合电路。

图5图示出根据各实施例的触发器，该触发器可以包含图4中的交叉耦合电路。

图6是根据各实施例的时序图，该时序图图示出当数据位是逻辑0时用于保存-恢复过程的图4中的交叉耦合电路和/或图5中的触发器电路的信号的电压-时间曲线。

图7是根据各实施例的时序图，该时序图图示出当数据位是逻辑1时用于保存-恢复过程的图4中的交叉耦合电路和/或图5中的触发器电路的信号的电压-时间曲线。

图8图示出根据各实施例的包括保存-恢复电路系统的另一交叉耦合电路。

图9图示出根据各实施例的包括保存-恢复电路系统的又一交叉耦合电路。

图10图示出根据各实施例的包括保存-恢复电路系统的寄存器堆电路。

图11是根据各实施例的时序图，该时序图图示出当数据位是逻辑1时用于保存-恢复过程的图10中的寄存器堆电路的信号的电压-时间曲线。