一種用于存儲器中的新型電流靈敏放大器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，所述的電流靈敏放大器包括預(yù)充電電路、位線寄生電容、第一級放大器和第二級放大器，所述的預(yù)充電電路連接位線寄生電容，所述的第一級放大器連接存儲器中的位線，所述的第二級放大器連接第一級放大器。本發(fā)明揭示了一種用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，該電流靈敏放大器采用GSMC亞微米工藝制作，其響應(yīng)速度快，能在較低電源電壓和惡劣環(huán)境下正常工作，極大提高了存儲器的讀取速度。
【專利說明】—種用于存儲器中的新型電流靈敏放大器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子元件，具體涉及ー種用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體存儲器是電子設(shè)備、計算機(jī)及微控制器中的重要部件，其性能將直接影響到系統(tǒng)在速度等方面的性能。存儲器的速度主要決定于存儲器的讀取時間。存儲器的讀取時間主要是指從地址信號的輸入到數(shù)據(jù)信號的輸出所經(jīng)歷的延遲時間，因此，要減少存儲器的讀取時間，一般有兩種途徑:ー是，減少從地址信號輸入到字線選通的延時，用這種方法減少延時是比較有限的；另一種是減少從字線選通到數(shù)據(jù)輸出所經(jīng)歷的延時，這可以通過改進(jìn)靈敏放大器的設(shè)計來實(shí)現(xiàn)。靈敏放大器的工作目的是通過放大存儲器位線上微小信號的變化而讀取存儲單元中的數(shù)據(jù)。
[0003]目前，電流靈敏放大器普遍取代了電壓型靈敏放大器，廣泛用于半導(dǎo)體存儲器中以提高存儲器的存儲速度。電流靈敏放大器的工作可以分為兩個過程:ー是預(yù)充電過程，即對位線的寄生電容進(jìn)行充電，使之恢復(fù)到高電平，為下一次讀寫作準(zhǔn)備；ニ是放大過程，即對位線信號進(jìn)行放大處理，以讀取存儲單元所存儲的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)行技術(shù)中，電流靈敏放大器預(yù)充電電流較小，不能更多的減少預(yù)充電時間，影響了讀取速度；在較低電源電壓和惡劣環(huán)境下工作不可靠；采用了單級放大電路對信號進(jìn)行放大，需要通過增加電源電壓來確保増益和速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述需求，本發(fā)明提供了一種用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，該電流靈敏放大器采用GSMC亞微米エ藝制作，其響應(yīng)速度快，能在較低電源電壓和惡劣環(huán)境下正常工作，極大提高了存儲器的讀取速度。
[0005]本發(fā)明是一種用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，所述的電流靈敏放大器包括預(yù)充電電路、位線寄生電容、第一級放大器和第二級放大器，所述的預(yù)充電電路連接位線寄生電容，所述的第一級放大器連接存儲器中的位線，所述的第二級放大器連接第一級放大器。
[0006]在本發(fā)明ー較佳實(shí)施例中，所述的預(yù)充電電路由晶體管M4?M9、電流源Il組成，其中，晶體管M4、M5和M6為鏡像結(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生預(yù)充電電流。
[0007]在本發(fā)明ー較佳實(shí)施例中，所述的晶體管M7、M8、M9和電流源Il產(chǎn)生晶體管M4的柵極偏壓，能使預(yù)充電電路在較長時間內(nèi)保持預(yù)充電電流處于ー個較大值，從而縮短預(yù)充電時間。
[0008]在本發(fā)明ー較佳實(shí)施例中，所述的第一級放大器由晶體管MlO?M13、電流源12和電流源13組成，該第一級放大器為差分放大器，其采用ー折疊鏡像負(fù)載，在不增加電源電壓情況下可以有效的提高增益。[0009]在本發(fā)明ー較佳實(shí)施例中，所述的第二級放大器為反相器鏈，其由三個反相器串接而成，可降低寄生電容，提高増益和速度。
[0010]本發(fā)明掲示了一種用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，該電流靈敏放大器采用GSMC亞微米エ藝制作，其響應(yīng)速度快，能在較低電源電壓和惡劣環(huán)境下正常工作，極大提高了存儲器的讀取速度。
[0011]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例用于存儲器中的新型電流靈敏放大器的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例用于存儲器中的新型電流靈敏放大器的電路原理圖；該電流靈敏放大器包括預(yù)充電電路、位線寄生電容、第一級放大器和第二級放大器，所述的預(yù)充電電路連接位線寄生電容，所述的第一級放大器連接存儲器中的位線，所述的第二級放大器連接第一級放大器。
[0015]本發(fā)明提及的用于存儲器中的新型電流靈敏放大器采用GSMC 0.1Sumエ藝制作，其采用的預(yù)充電電路能夠在預(yù)充電周期以內(nèi)保持充電電流處于ー個較大值，這樣可以減少預(yù)充電時間；同時采用兩級放大電路對位線信號進(jìn)行放大，以確保増益、速度達(dá)到要求。如圖1所示，該電流靈敏放大器中的預(yù)充電電路由晶體管M4、M5、M6、M7、M8、M9以及電流源Il組成；其中，晶體管M4、M5和M6為鏡像結(jié)構(gòu)，用來產(chǎn)生預(yù)充電電流；晶體管M7、M8、M9和電流源Il主要用來產(chǎn)生晶體管M4的柵極偏壓，保證晶體管M4、M5和M6能夠產(chǎn)生較大的預(yù)充電電流，井能使預(yù)充電電流在較長時間內(nèi)保持處于ー個較大值，從而有效縮短預(yù)充電時間，提高電流靈敏放大器的響應(yīng)速度。
[0016]如圖1所示，該電流靈敏放大器電路中的Ic是讀取存儲單元時的電流，Cl是位線寄生電容，Ir是參考電流；Ic和Cl的并聯(lián)結(jié)構(gòu)能有效地模擬存儲単元，Ic由存儲單元所存儲的信息決定，當(dāng)存儲信息為I吋，Ic為大電流；當(dāng)存儲信息為0時Ic為小電流；Ir的值介于Ic的大、小電流之間。圖1電路中，第一級放大器由晶體管M10、Mil、M12、M13，電流源12和電流源13組成，該第一級放大器為差分放大器，其輸入信號分別是REF節(jié)點(diǎn)電壓和BL節(jié)點(diǎn)處的位線電壓，該差分放大器采用ー折疊鏡像負(fù)載，在不增加電源電壓情況下可以有效的提高増益。第二級放大器為反相器鏈，其由三個反相器串接而成，可降低寄生電容，提高增益和速度。該電流靈敏放大器由于采用了兩級放大電路對信號進(jìn)行放大，故可在不增加電源電壓情況下顯著提高速度和增益。經(jīng)電路仿真測試，本發(fā)明中的新型電流靈敏放大器不僅能在室溫情況下快速準(zhǔn)確地讀取存儲信息0或1，也能在較低電源電壓和惡劣環(huán)境下快速準(zhǔn)確地讀取存儲信息0或I。
[0017]本發(fā)明掲示了一種用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，該電流靈敏放大器采用GSMC亞微米エ藝制作，其響應(yīng)速度快，能在較低電源電壓和惡劣環(huán)境下正常工作，極大提高了存儲器的讀取速度。[0018]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.ー種用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，其特征在干，所述的電流靈敏放大器包括預(yù)充電電路、位線寄生電容、第一級放大器和第二級放大器，所述的預(yù)充電電路連接位線寄生電容，所述的第一級放大器連接存儲器中的位線，所述的第二級放大器連接第一級放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，其特征在于，所述的預(yù)充電電路由晶體管M4~M9、電流源Il組成，其中，晶體管M4、M5和M6為鏡像結(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生預(yù)充電電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，其特征在于，所述的晶體管M7、M8、M9和電流源Il產(chǎn)生晶體管M4的柵極偏壓，能使預(yù)充電電路在較長時間內(nèi)保持預(yù)充電電流處于ー個較大值，從而縮短預(yù)充電時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，其特征在于，所述的第一級放大器由晶體管MlO~M13、電流源12和電流源13組成，該第一級放大器為差分放大器，其采用ー折疊鏡像負(fù)載，在不增加電源電壓情況下可以有效的提高增益。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于存儲器中的新型電流靈敏放大器，其特征在于，所述的第二級放大器為反相器鏈，其由三個反相器串接而成，可降低寄生電容，提高増益和速度。
【文檔編號】G11C7/06GK103606379SQ201310571971
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】陸希悅 申請人:蘇州天擎電子通訊有限公司