專利名稱：應(yīng)用在存儲(chǔ)器中的鎖存放大電路及讀取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用在存儲(chǔ)器中的鎖存放大電路及讀取方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于半導(dǎo)體器件中的存儲(chǔ)器，包括外圍電路區(qū)域和存儲(chǔ)單元區(qū)域，其中，存儲(chǔ)單元區(qū)域中具有多個(gè)存儲(chǔ)單元，多個(gè)存儲(chǔ)單元在Y軸方向及X軸方向平行排列，在Y軸方向通過局部位線連接到外圍電路區(qū)域，在X軸方向通過字線連接到外圍電路區(qū)域，字線用于選定存儲(chǔ)單元，局部位線用于讀取所選定的存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。具體地，存儲(chǔ)單元區(qū)域，通過局部位線附加電流后，存儲(chǔ)單元反饋電平信號(hào)表示所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，比如高電平信號(hào)表示存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為“1”，低電平信號(hào)表示存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為“0”。 為了讀取存儲(chǔ)單元區(qū)域中各個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，在外圍電路區(qū)域中包括鎖存放大電路，通過局部位線給要讀取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元充電后，要讀取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)，鎖存放大電路將該電平信號(hào)放大并鎖存后，由外部設(shè)備讀出。圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的鎖存放大電路示意圖，如圖所示，包括局部位線鎖存模塊及全局位線放大模塊，其中，局部位線鎖存模塊有多個(gè)，與局部位線一一對(duì)應(yīng)，并分別與各個(gè)局部位線相連接， 用于通過局部位線為該局部位線的存儲(chǔ)單元充電后，等待接收所反饋的電平信號(hào)，鎖存后發(fā)送給全局位線放大模塊；全局位線放大模塊，通過全局位線連接多個(gè)局部位線鎖存模塊，用于通過全局位線接收到局部位線鎖存模塊發(fā)送的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)，放大鎖存后，輸出給外部設(shè)備。局部位線鎖存模塊的鎖存功能由鎖存單元完成，鎖存單元可以采用多種方式實(shí)現(xiàn)，比如采用兩個(gè)反向器反向相接完成，或者采用四個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體管(CMOS)實(shí)現(xiàn)， 目的是將接收的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)鎖存住后輸出，提高讀取速度。圖2為現(xiàn)有技術(shù)的局部位線鎖存模塊的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)電路示意圖，如圖所示，該鎖存單元采用2個(gè)P型的MOS和 2個(gè)N型的MOS組成，分別為PM0S1、PM0S2、NMOSl和NM0S2。其中，PMOSl的源極和PM0S2的漏極相連接，PMOSl的漏極和匪OSl的漏極相連接，匪OSl 的源極與NM0S2的漏極相連接，NM0S2的源極和PM0S2的源極相連接，PM0S2的柵極和NM0S2 的柵極相連接后，接入PMOSl和NMOSl的第一連接線，該第一連接線和局部位線連接，NMOSl 和PMOSl的柵極連接后，接入PM0S2和NM0S2的第二連接線，該第二連接線作為輸出。PMOSl 的源極接高電平(Vdd)，NMOSl的源極還接低電平(Vss)，圖中未示出。當(dāng)該局部位線鎖存模塊工作時(shí)，局部位線上的驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示出)給局部位線附加電流(局部位線鎖存模塊也處于開啟狀態(tài))，使得局部位線上的存儲(chǔ)單元充電后，通過局部位線反饋電平信號(hào)。電平信號(hào)使得PM0S2或NM0S2導(dǎo)通(根據(jù)電平信號(hào)是高電平還是低電平確定，高電平信號(hào)使得NM0S2導(dǎo)通，低電平信號(hào)使得PM0S2導(dǎo)通)，通過PM0S2的源極或NM0S2的源極將電平信號(hào)輸出給PMOSl和NMOSl，使得PMOSl或NMOSl導(dǎo)通(根據(jù)電平信號(hào)是高電平還是低電平確定，高電平信號(hào)使得NMOSl導(dǎo)通，低電平信號(hào)使得PMOSl導(dǎo)通)， 通過PMOSl的源極或NMOSl的源極將電平信號(hào)輸出給PM0S2或NM0S2，從而將電平信號(hào)鎖存住。這時(shí)，即使局部位線的電平信號(hào)發(fā)生變化，也不會(huì)影響輸出到全局位線的電平信號(hào)，保證了穩(wěn)定輸出存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)，并且可以將存儲(chǔ)單元反饋的模擬電平信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電平信號(hào)。全局位線放大模塊由反向放大單元、鎖存單元及反向器串聯(lián)組成，其中，鎖存單元也可以采用多種方式實(shí)現(xiàn)，比如上述的方式，反向放大單元也可以采用多種方法實(shí)現(xiàn)，圖 3為現(xiàn)有技術(shù)的全局位線放大模塊中的反向放大單元的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)電路示意圖，包括 PM0S3、匪0S3、PM0S4 及匪0S4。其中，PM0S3的柵極和NM0S3的柵極連接，接入全局總線；PM0S3的漏極和NM0S3的漏極連接；PM0S3的源極與PM0S4的漏極連接，PM0S4的源極接高電平，柵極與鎖存信號(hào)連接； NM0S3的源極與NM0S3的漏極連接，PM0S4的源極接低電平，柵極與OEN信號(hào)連接。在工作時(shí)，開啟鎖存信號(hào)及OEN信號(hào)，分別導(dǎo)通PM0S4和NM0S4，使得PM0S3的源極接高電平，NM03的源極接低電平。全局總線上的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)使得PM0S3或NM0S3 導(dǎo)通(根據(jù)電平信號(hào)是高電平還是低電平確定，高電平信號(hào)使得NM0S3導(dǎo)通，低電平信號(hào)使得PM0S3導(dǎo)通)，經(jīng)過PM0S3或NM0S3的反向放大后輸入到鎖存單元中(放大倍數(shù)由PM0S3 或NM0S3的性質(zhì)確定)，經(jīng)鎖存，通過反向器反向后輸出給外部設(shè)備。雖然上述的放大鎖存電路能夠讀取存儲(chǔ)單元區(qū)域各個(gè)存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，但是卻會(huì)耗費(fèi)大量的電能。這是因?yàn)?，在讀取各個(gè)存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)整個(gè)過程中，都需要給放大鎖存電路施加電流工作，特別是給局部位線鎖存模塊施加電流工作，這就會(huì)耗費(fèi)大量的電能。另外，由于放大鎖存電路與存儲(chǔ)單元區(qū)域的局部位線相連接，而存儲(chǔ)單元區(qū)域中的存儲(chǔ)單元一般都是阻容結(jié)構(gòu)，這是放大鎖存電路的負(fù)載，當(dāng)一個(gè)局部位線上的存儲(chǔ)單元數(shù)目很多時(shí)，負(fù)載也就會(huì)變大，尤其隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體器件越來越集成，特征尺寸越來越小，一個(gè)局部位線上的存儲(chǔ)單元數(shù)目也會(huì)越來越多。這都會(huì)在讀取各個(gè)存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，耗費(fèi)大量的電能。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種應(yīng)用在存儲(chǔ)器中的鎖存放大電路，該電路能夠在讀取存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)減少耗費(fèi)的電能。本發(fā)明還提供一種存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元區(qū)域存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀取方法，該方法能夠在讀取存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)減少耗費(fèi)的電能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種應(yīng)用在存儲(chǔ)器中的鎖存放大電路，包括多個(gè)局部位線鎖存模塊及一個(gè)全局位線放大模塊，其中，局部位線鎖存模塊，用于根據(jù)施加的預(yù)充電脈沖信號(hào)，通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電，等待局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)時(shí)，再根據(jù)所施加的控制信號(hào)，接收該電平信號(hào)后發(fā)送給全局位線放大模塊，所述反饋的電平信號(hào)指示存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；全局位線放大模塊，用于通過全局位線接收到局部位線鎖存模塊發(fā)送的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)，放大鎖存后，輸出給外部設(shè)備。局部位線鎖存模塊包括控制單元和鎖存單元，其中，控制單元，用于根據(jù)施加的預(yù)充電脈沖信號(hào)開啟鎖存單元，等待局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)時(shí)，根據(jù)施加的控制信號(hào)再次開啟鎖存單元；鎖存單元，用于在開啟時(shí)通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電，接收局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋的電平信號(hào)，鎖存后輸出給全局位線放大模塊。所述的局部位線鎖存模塊一對(duì)一連接在局部位線上；或者同一局部位線上連接有多個(gè)局部位線鎖存模塊，分別為所述局部位線上的部分存儲(chǔ)單元充電。所述局部位線鎖存模塊由鎖存單元及控制單元組成，其中，該鎖存單元由第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體PM0S、第二 PM0S、第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體NMOS和第二 NMOS組成，第一 PMOS的源極和第二 PMOS的漏極相連接，第一 PMOS的漏極和第一 NMOS的漏極相連接，第一 NMOS的源極與第二 NMOS的漏極相連接，第二 NMOS的源極和第二 PMOS的源極相連接，第二 PMOS的柵極和第二匪OS的柵極相連接后，接入第一 PMOS和第一 NMOS的第一連接線，該第一連接線和局部位線連接，第一 NMOS和第一 PMOS的柵極連接后，接入第二 PMOS和第二 NMOS的第二連接線，該第二連接線連接全局總線；控制單元由第三PM0S、第四PMOS及第三NMOS組成，第三PMOS的柵極接入預(yù)充電脈沖信號(hào)，源極接高電平，漏極接入第二 PMOS和第二 NMOS的連接線；第四PMOS的柵極接第一控制信號(hào)，源極接高電平，漏極分別接入第一 PMOS和第二 PMOS ；第三NMOS的柵極接第二控制信號(hào)，源極接低電平，漏極分別接入第一 NMOSl和第二 NM0S2 ；施加的預(yù)充電脈沖信號(hào)使得第三PMOS導(dǎo)通，將預(yù)充電脈沖信號(hào)通過局部位線給該局部位線上的存儲(chǔ)單元充電；當(dāng)該局部位線上的存儲(chǔ)單元反饋電平信號(hào)時(shí)，施加第一控制信號(hào)給第四PMOS使其導(dǎo)通及施加第二控制信號(hào)給第三NMOS使其導(dǎo)通，使得第一 PMOS和第二 PMOS處于工作狀態(tài)，使得第一 NMOS和第二 NMOS處于工作狀態(tài)；該局部位線上的存儲(chǔ)單元反饋電平信號(hào)使得第二 PMOS或第二 NMOS導(dǎo)通，通過第二 PMOS的源極或第二 NMOS的源極將該電平信號(hào)輸出給第一 PMOS或第一 NMOSl，使得第一 PMOS或第一 NMOS導(dǎo)通，通過第一 PMOS的源極或第一 NMOS的源極將該電平信號(hào)輸出給第二 PMOS和第二 NM0S，將該電平信號(hào)鎖存住后，輸出給全局位線。一種對(duì)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元區(qū)域存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀取方法，其特征在于，該方法包括鎖存放大電路中的局部位線鎖存模塊被施加預(yù)充電脈沖信號(hào)時(shí)開啟，通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電；鎖存放大電路中的局部位線鎖存模塊等待局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)，被附加控制信號(hào)時(shí)再次開啟，得到該電平信號(hào)，發(fā)送給鎖存放大電路中的全局位線放大模塊，所述反饋的電平信號(hào)指示存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；鎖存放大電路中的全局位線放大模塊接收到局部位線鎖存模塊發(fā)送的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)，進(jìn)行放大鎖存后，輸出給外部設(shè)備。所述的局部位線鎖存模塊一對(duì)一連接在局部位線上；
或者同一局部位線上連接有多個(gè)局部位線鎖存模塊，分別為所述局部位線上的部分存儲(chǔ)單元充電。由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明在局部位線鎖存模塊增加控制單元，用于采用預(yù)充電脈沖信號(hào)開啟鎖存單元后關(guān)閉，鎖存單元通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電， 等待到讀取時(shí)間點(diǎn)時(shí)再通過控制信號(hào)開啟鎖存單元，接收通過局部位線反饋的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)。鎖存單元，用于對(duì)接收的該電平信號(hào)進(jìn)行鎖存后輸出給全局位線放大模塊。由于本發(fā)明提供的方案并不是在整個(gè)讀取過程中都為局部位線鎖存模塊提供電能，所以相比于現(xiàn)有技術(shù)來說，減少了所耗費(fèi)的電能。另外，本發(fā)明當(dāng)同一局部位線上的存儲(chǔ)單元數(shù)量較多時(shí)，使得一局部位線具有多個(gè)局部位線鎖存模塊，分別讀取一個(gè)局部位線上的部分存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，這樣，有針對(duì)性的對(duì)要讀取存儲(chǔ)單元供電，而不是對(duì)所有該局部位線上的存儲(chǔ)單元都提供電能，進(jìn)一步節(jié)省了電能。綜上，本發(fā)明提供的應(yīng)用在存儲(chǔ)器中的鎖存放大電路及讀取方法，在讀取存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)減少耗費(fèi)的電能。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)鎖存放大電路示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的局部位線鎖存模塊的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)電路示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)的全局位線放大模塊中的放大單元的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)電路示意圖；圖4為本發(fā)明提供的鎖存放大電路實(shí)施例一示意圖；圖5為本發(fā)明提供的局部位線鎖存模塊的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)電路示意圖；圖6為本發(fā)明提供的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元區(qū)域存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀取方法流程圖；圖7為本發(fā)明提供的鎖存放大電路實(shí)施例二示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。從現(xiàn)有技術(shù)可以看出，在讀取存儲(chǔ)單元區(qū)域位于同一局部位線的各個(gè)存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，在整個(gè)讀取過程中，鎖存放大電路都需要施加電流，所以這會(huì)耗費(fèi)大量的電能。但是，在整個(gè)讀取過程中，鎖存放大電路首先要對(duì)局部位線施加電流，用于為局部位線上的各個(gè)存儲(chǔ)單元充電，經(jīng)過一段時(shí)間后，局部位線上的各個(gè)存儲(chǔ)單元才會(huì)通過局部位線反饋電平信號(hào)給鎖存放大電路，這時(shí)鎖存放大電路才開始工作，將處理后的經(jīng)過放大鎖存的電平信號(hào)提供給外部設(shè)備。因此，在局部位線上的各個(gè)存儲(chǔ)單元充電到反饋電平信號(hào)的過程中，鎖存放大電路不需要工作，但是由于施加有電流，所以還會(huì)耗費(fèi)電能。為了解決這個(gè)問題，本發(fā)明重新設(shè)置了鎖存放大電路中的局部位線鎖存模塊，在局部位線鎖存模塊增加控制單元，用于采用預(yù)充電脈沖信號(hào)開啟鎖存單元后關(guān)閉，等待到讀取時(shí)間點(diǎn)時(shí)再通過控制信號(hào)開啟鎖存單元，接收通過局部位線反饋的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)。鎖存單元，用于對(duì)接收的該電平信號(hào)進(jìn)行鎖存后輸出給全局位線放大模塊。由于本發(fā)明提供的方案并不是在整個(gè)讀取過程中都為局部位線鎖存模塊提供電能，在局部位線上的各個(gè)存儲(chǔ)單元充電到反饋電平信號(hào)的過程中，并不為局部位線鎖存模塊附加電流，也不需要耗費(fèi)電能，所以相比于現(xiàn)有技術(shù)來說，減少了所耗費(fèi)的電能。更進(jìn)一步地，現(xiàn)有技術(shù)耗費(fèi)電能多，也是因?yàn)榫植课痪€上的存儲(chǔ)單元過多導(dǎo)致的， 特別是隨著半導(dǎo)體器件的特征尺寸越來越小，同一局部位線上的存儲(chǔ)單元會(huì)更多。由于局部位線上的存儲(chǔ)單元都是阻容結(jié)構(gòu)，在局部位線上施加電流時(shí)，無論是否通過局部位線反饋所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)(由字線確定)，都會(huì)耗費(fèi)電能。所以，即使只讀取局部位線上一個(gè)存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，也都需要通過鎖存放大電路同時(shí)為該局部位線上所有存儲(chǔ)單元充電，耗費(fèi)了大量的電能。因此，本發(fā)明使一局部位線具有多個(gè)局部位線鎖存模塊，分別讀取一個(gè)局部位線上的部分存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，這樣，有針對(duì)性的對(duì)要讀取存儲(chǔ)單元供電，而不是對(duì)所有該局部位線上的存儲(chǔ)單元都供電，進(jìn)一步節(jié)省了電能。以下對(duì)本發(fā)明提供的電路及讀取方法進(jìn)行詳細(xì)說明。圖4為本發(fā)明提供的鎖存放大電路示意圖，如圖所示，包括局部位線鎖存模塊及全局位線放大模塊，其中，局部位線鎖存模塊有多個(gè)，分別連接局部位線，用于根據(jù)施加的預(yù)充電脈沖信號(hào)， 通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電，等待局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)時(shí)，再根據(jù)所施加的控制信號(hào)，接收該電平信號(hào)后發(fā)送給全局位線放大模塊，所述反饋的電平信號(hào)指示存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；全局位線放大模塊，用于通過全局位線接收到局部位線鎖存模塊發(fā)送的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)，放大鎖存后，輸出給外部設(shè)備。在本發(fā)明中，局部位線鎖存模塊包括控制單元和鎖存單元，其中，控制單元，用于根據(jù)施加的預(yù)充電脈沖信號(hào)開啟鎖存單元，等待局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)時(shí)，根據(jù)施加的控制信號(hào)開啟鎖存單元；鎖存單元，用于在開啟時(shí)通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電，接收局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)，鎖存后輸出給全局位線放大模塊。在本發(fā)明中，預(yù)充電脈沖信號(hào)及控制信號(hào)都由外部設(shè)備提供，外部設(shè)備根據(jù)存儲(chǔ)器的特性，可以預(yù)先知道存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)單元從通過局部位線充電到反饋得到電平信號(hào)的時(shí)間段長度，從而根據(jù)該時(shí)間段長度在相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)發(fā)送預(yù)充電脈沖信號(hào)及控制信號(hào)。在本發(fā)明中，預(yù)充電脈沖信號(hào)的寬度也根據(jù)局部位線上的存儲(chǔ)單元性質(zhì)確定。本發(fā)明提供的局部位線鎖存模塊中的鎖存單元可以采用多種方法實(shí)現(xiàn)，比如兩個(gè)反相器反向連接實(shí)現(xiàn)，或者采用圖2所述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的控制單元也可以采用多種方法實(shí)現(xiàn)。圖5為本發(fā)明提供的局部位線鎖存模塊的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)電路示意圖，其中，該鎖存單元采用2個(gè)P型的MOS和2個(gè)N型的MOS組成，分別為PM0S1、PM0S2、匪OSl和NM0S2。 其中，PMOSl的源極和PM0S2的漏極相連接，PMOSl的漏極和匪OSl的漏極相連接，匪OSl 的源極與NM0S2的漏極相連接，NM0S2的源極和PM0S2的源極相連接，PM0S2的柵極和NM0S2 的柵極相連接后，接入PMOSl和NMOSl的第一連接線，該第一連接線和局部位線連接，NMOSl 和PMOSl的柵極連接后，接入PM0S2和NM0S2的第二連接線，該第二連接線作為輸出?？刂茊卧蒔M0S5、PM0S6及匪0S5實(shí)現(xiàn)。其中，PM0S5的柵極用于接入預(yù)充電脈沖信號(hào)，源極接高電平(Vdd)，漏極接入PM0S2和NM0S2的連接線；PM0S6的柵極接控制信號(hào)1，源極接高電平，漏極分別接入PMOSl和PM0S2 ；NM0S5的柵極接控制信號(hào)2，源極接低電平，漏極分別接入NMOSl和NM0S2。當(dāng)局部位線鎖存模塊要通過局部位線讀取局部位線上的存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)，首先由外部設(shè)備發(fā)送預(yù)充電脈沖信號(hào)，PM0S5導(dǎo)通后，將預(yù)充電脈沖信號(hào)通過局部位線給該局部位線上的存儲(chǔ)單元充電；當(dāng)該局部位線上的存儲(chǔ)單元反饋電平信號(hào)時(shí)，外部設(shè)備發(fā)送控制信號(hào)1(低電平信號(hào))給PM0S6及發(fā)送控制信號(hào)2(高電平信號(hào))給NM0S5，使得 PM0S6和匪0S5導(dǎo)通，分別由PM0S6的漏極輸入低電平給PMOSl和PM0S2，使得PMOSl和 PM0S2處于工作狀態(tài)，由NM0S5的漏極輸入高電平給NMOSl和NM0S2，使得NMOSl和NM0S2處于工作狀態(tài)。該局部位線上的存儲(chǔ)單元反饋電平信號(hào)使得PM0S2或NM0S2導(dǎo)通(根據(jù)電平信號(hào)是高電平還是低電平確定，高電平信號(hào)使得NM0S2導(dǎo)通，低電平信號(hào)使得PM0S2導(dǎo)通)， 通過PM0S2的源極或NM0S2的源極將電平信號(hào)輸出給PMOSl和NMOS1，使得PMOSl或NMOSl 導(dǎo)通(根據(jù)電平信號(hào)是高電平還是低電平確定，高電平信號(hào)使得NMOSl導(dǎo)通，低電平信號(hào)使得PMOSl導(dǎo)通)，通過PMOSl的源極或NMOSl的源極將電平信號(hào)輸出給PM0S2或NM0S2，從而將電平信號(hào)鎖存住后，輸出給全局位線。這時(shí)，即使局部位線的電平信號(hào)發(fā)生變化，也不會(huì)影響輸出到全局位線的電平信號(hào)，保證了穩(wěn)定輸出存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)。圖6為本發(fā)明提供的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元區(qū)域存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀取方法流程圖，該方法基于圖4所述的鎖存放大電路，具體步驟為步驟601、鎖存放大電路中的局部位線鎖存模塊被施加預(yù)充電脈沖信號(hào)時(shí)開啟，通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電，所述反饋的電平信號(hào)指示存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；步驟602、鎖存放大電路中的局部位線鎖存模塊等待局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)，被附加控制信號(hào)時(shí)再次開啟，得到該電平信號(hào)，發(fā)送給鎖存放大電路中的全局位線放大模塊；步驟603、鎖存放大電路中的全局位線放大模塊接收到局部位線鎖存模塊發(fā)送的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)，進(jìn)行放大鎖存后，輸出給外部設(shè)備。在本發(fā)明中，對(duì)于存儲(chǔ)器的每一條局部位線，不僅僅只連接一個(gè)局部位線鎖存模塊，而連接多個(gè)局部位線鎖存模塊，將局部位線分割開，分別由不同的局部位線鎖存模塊讀取該局部位線上的部分存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。如圖7所示，圖7為本發(fā)明提供的鎖存放大電路實(shí)施例二示意圖，在同一局部位線上具有多個(gè)局部位線鎖存模塊，用于分別接收該局部位線上的部分存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)，每個(gè)局部位線鎖存模塊的結(jié)構(gòu)都如圖4所示。以上舉較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用在存儲(chǔ)器中的鎖存放大電路，其特征在于，包括多個(gè)局部位線鎖存模塊及一個(gè)全局位線放大模塊，其中，局部位線鎖存模塊，用于根據(jù)施加的預(yù)充電脈沖信號(hào)，通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電，等待局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)時(shí)，再根據(jù)所施加的控制信號(hào)，接收該電平信號(hào)后發(fā)送給全局位線放大模塊，所述反饋的電平信號(hào)指示存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；全局位線放大模塊，用于通過全局位線接收到局部位線鎖存模塊發(fā)送的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)，放大鎖存后，輸出給外部設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖存放大電路，其特征在于，局部位線鎖存模塊包括控制單元和鎖存單元，其中，控制單元，用于根據(jù)施加的預(yù)充電脈沖信號(hào)開啟鎖存單元，等待局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)時(shí)，根據(jù)施加的控制信號(hào)再次開啟鎖存單元；鎖存單元，用于在開啟時(shí)通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電，接收局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋的電平信號(hào)，鎖存后輸出給全局位線放大模塊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鎖存放大電路，其特征在于，所述的局部位線鎖存模塊一對(duì)一連接在局部位線上；或者同一局部位線上連接有多個(gè)局部位線鎖存模塊，分別為所述局部位線上的部分存儲(chǔ)單元充電。
4.如權(quán)利要求1所述的鎖存放大電路，其特征在于，所述局部位線鎖存模塊由鎖存單元及控制單元組成，其中，該鎖存單元由第一 P型金屬氧化物半導(dǎo)體PM0S、第二 PM0S、第一 N型金屬氧化物半導(dǎo)體NMOS和第二 NMOS組成，第一 PMOS的源極和第二 PMOS的漏極相連接，第一 PMOS的漏極和第一 NMOS的漏極相連接，第一 NMOS的源極與第二 NMOS的漏極相連接，第二 NMOS的源極和第二 PMOS的源極相連接，第二 PMOS的柵極和第二 NMOS的柵極相連接后，接入第一 PMOS和第一 NMOS的第一連接線，該第一連接線和局部位線連接，第一 NMOS和第一 PMOS的柵極連接后，接入第二 PMOS 和第二 NMOS的第二連接線，該第二連接線連接全局總線；控制單元由第三PM0S、第四PMOS及第三NMOS組成，第三PMOS的柵極接入預(yù)充電脈沖信號(hào)，源極接高電平，漏極接入第二 PMOS和第二 NMOS的連接線；第四PMOS的柵極接第一控制信號(hào)，源極接高電平，漏極分別接入第一 PMOS和第二 PMOS ；第三NMOS的柵極接第二控制信號(hào)，源極接低電平，漏極分別接入第一 NMOSl和第二 NM0S2 ；施加的預(yù)充電脈沖信號(hào)使得第三PMOS導(dǎo)通，將預(yù)充電脈沖信號(hào)通過局部位線給該局部位線上的存儲(chǔ)單元充電；當(dāng)該局部位線上的存儲(chǔ)單元反饋電平信號(hào)時(shí)，施加第一控制信號(hào)給第四PMOS使其導(dǎo)通及施加第二控制信號(hào)給第三NMOS使其導(dǎo)通，使得第一 PMOS和第二 PMOS處于工作狀態(tài)，使得第一 NMOS和第二 NMOS處于工作狀態(tài)；該局部位線上的存儲(chǔ)單元反饋電平信號(hào)使得第二 PMOS或第二 NMOS導(dǎo)通，通過第二 PMOS的源極或第二 NMOS的源極將該電平信號(hào)輸出給第一 PMOS或第一 NM0S1，使得第一 PMOS或第一 NMOS導(dǎo)通，通過第一 PMOS的源極或第一 NMOS的源極將該電平信號(hào)輸出給第二PMOS和第二 NM0S，將該電平信號(hào)鎖存住后，輸出給全局位線。
5.一種利用權(quán)利要求1所述的電路對(duì)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元區(qū)域存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀取方法，其特征在于，該方法包括鎖存放大電路中的局部位線鎖存模塊被施加預(yù)充電脈沖信號(hào)時(shí)開啟，通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電；鎖存放大電路中的局部位線鎖存模塊等待局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)，被附加控制信號(hào)時(shí)再次開啟，得到該電平信號(hào)，發(fā)送給鎖存放大電路中的全局位線放大模塊，所述反饋的電平信號(hào)指示存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；鎖存放大電路中的全局位線放大模塊接收到局部位線鎖存模塊發(fā)送的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)，進(jìn)行放大鎖存后，輸出給外部設(shè)備。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的局部位線鎖存模塊一對(duì)一連接在局部位線上；或者同一局部位線上連接有多個(gè)局部位線鎖存模塊，分別為所述局部位線上的部分存儲(chǔ)單元充電。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用在存儲(chǔ)器中的鎖存放大電路及讀取方法，其中，該電路包括多個(gè)局部位線鎖存模塊及一個(gè)全局位線放大模塊，其中，局部位線鎖存模塊，用于根據(jù)施加的預(yù)充電脈沖信號(hào)，通過局部位線為局部位線上的存儲(chǔ)單元充電，等待局部位線上的存儲(chǔ)單元通過局部位線反饋電平信號(hào)時(shí)，再根據(jù)所施加的控制信號(hào)，接收該電平信號(hào)后發(fā)送給全局位線放大模塊，所述反饋的電平信號(hào)指示存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；全局位線放大模塊，用于通過全局位線接收到局部位線鎖存模塊發(fā)送的存儲(chǔ)單元的電平信號(hào)，放大鎖存后，輸出給外部設(shè)備。本發(fā)明在讀取存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)時(shí)減少耗費(fèi)的電能。
文檔編號(hào)G11C7/06GK102385899SQ20101027272
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者楊家奇, 權(quán)彝振, 許家銘, 鄭曉 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司