[发明专利]用于半导体存储器的传感放大器驱动电路

说明书

本发明涉及用于放大存储在高密度存储器存储单元中的数据的一种传感放大器驱动电路，更准确地说涉及这样一种传感放大器驱动电路，即，降低驱动存储器的传感放大器时的峰值电流，从而改善传感放大器的稳定性，用于驱动传感放大器的信号将具有双斜率，并且输入到P-MOS传感放大器的锁存结点的有效恢复电压将箝位在内部电压电平。

近来已研制出许多不同类型的半导体存储器，在所有这些存储器中均使用传感放大器来放大存储在存储单元中的数据。但是，随半导体存储器密度增加而出现问题，以致传感放大器驱动信号的峰值电流增加到高电平，而且在驱动传感放大器之际传感放大器的稳定性降低。因此，为减少传感放大器驱动信号的峰值电流、减小其产生的噪声、增强传感放大器的稳定性已作出了很多努力。

图1示出通常使用的常规传感放大器及它的驱动电路。如该图所示，这种常规传感放大器包括两个连接到锁存结点LAP的P-MOS晶体管，两个连接到锁存结点LA_N的N-MOS晶体管，以及连接到MOS晶体管栅极端的位线BL_L、BL_R，多个以上组合构成多级传感放大器SA₁-SA_N。

该传感放大器驱动电路包括：用于驱动传感放大器的大型P-MOS晶体管Q1和大型N-MOS晶体管Q2，它们分别连接到锁存结点LA_P、LA_N，并分别连接到外部电压V_CC端和地电位V_SS端;反相器INV1，INV2，它们分别连接到MOS晶体管Q1、Q2的栅极上。

如上述组成的常规传感放大器驱动电路现参照图2对其操作进行描述。在传感放大器的有效恢复操作期间，如果行址选通信号RAS变为低电平，则有效恢复启动信号Φ_SP变为高电平，该信号由反相器INV1转换为低电平，因此它输入到驱动晶体管Q1的栅极将晶体管Q1导通。

以相似的方法，在N-MOS传感放大器的传感操作期间，如果行址选通信号RAS为低电平，则传感启动信号Φ_SN变为低电平，然后，该信号由反相器INV2转换为高电平，因此将它输入到晶体管Q2的栅极使晶体管Q2导通。

这样，常规传感放大器由驱动MOS晶体管Q1、Q2的导通/截止操作控制。因此，当驱动MOS晶体管Q1和Q2导通时，有峰值电流I_CCP和I_SSP发生并且是陡然增大。由此产生大功率噪声。而且，传感放大器公共锁存结点LAP、LA_N的电位如图2中驱动信号ΦLA_P、ΦLA_N的波形所示是以陡峭形式变化，所以该微型传感放大器的稳定性进一步降低。

为了改善传感放大器的稳定性，常规传感放大器驱动电路可这样构成，即，通过两个或多个晶体管的顺序操作提供双传感选通脉冲。但是，由于在这种情况下必须控制大量晶体管，使控制变得非常复杂和困难。

为了克服上述缺点，对驱动传感放大器SA₁-SA_N的MOS晶体管Q1、Q2的规模进行划分，并将这些分离的MOS晶体管分别连接到各个传感放大器，这可参见图1B。

然后，在这类传感放大器驱动电路中，由于存在大量的传感放大器，结点LA_P、LA_N的寄生电容增加，结果传感速度降低，并使电路的布局及双传感斜率的形成变得困难。除了有多个驱动晶体管Q1₁-Q1_n、Q2₁-Q2_n分别连接到传感放大器SA₁-SA_N之外，图1B所示的这种传感放大器驱动电路与图1A的电路类似。亦即，以分布方式配置的传感放大器驱动P-MOS晶体管Q1₁-Q1_n和传感放大器驱动N-MOS晶体管Q2₁-Q2_n分别连接在公共锁存结点LA_P、LA_N与端点V_CC、C_SS之间。