一種脈寬自適應(yīng)的可配置存儲器ip結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種存儲器IP結(jié)構(gòu)，特別是一種脈寬自適應(yīng)的可配置存儲器IP結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的存儲器IP結(jié)構(gòu)，主要包括存儲陣列、行譯碼電路、列譯碼&MUX&預(yù)充電路、靈敏放大SA&WR以及固定脈沖產(chǎn)生，采用脈沖模式控制器件工作時序，固定脈沖產(chǎn)生在IP讀/寫操作時，生成固定脈沖寬度T的控制脈沖，分別傳送給行譯碼電路、列譯碼&MUX&預(yù)充電路、靈敏放大SA&WR，生成脈沖化IP的讀寫時序。IP在讀操作時，由行譯碼電路生成唯一的行選通脈沖信號，用于存儲單元行的選通，所選通的行單元開啟并對所連接的位線對進行放電，并產(chǎn)生位線對電壓差；由列譯碼&MUX&預(yù)充電路對每一組MUX生成唯一的列選通脈沖信號，用于將選中列的位線對電壓差值傳送給對應(yīng)的靈敏放大SA&WR，并由SA將位線電壓差值放大，產(chǎn)生有效的讀數(shù)據(jù)，并通過讀寫電路WR輸出。IP在寫操作時，由列譯碼&MUX&預(yù)充電路對每一組MUX生成唯一的列選通脈沖信號，用于將讀寫電路WR傳送的寫入數(shù)據(jù)傳遞給選中列的位線，并使選中位線對產(chǎn)生電源電壓大的位線對電壓差值；由行譯碼電路生成唯一的行選通脈沖信號，開啟存儲單元行，并將存在電源電壓差值的位線存儲值寫入存儲單元。
[0003]根據(jù)對傳統(tǒng)的存儲器IP結(jié)構(gòu)的讀/寫時序分析，固定脈沖產(chǎn)生所生成脈沖寬度直接影響行選通、列選通及SA的操作脈寬，而這些脈沖寬度影響到器件的讀取時間，并通過位線對電壓差的大小而影響到器件的功耗。減小脈沖寬度，可提高器件讀取速度并降低功耗，增加脈沖寬度，會降低器件讀取速度并增大功耗。在不同環(huán)境下，存儲器IP結(jié)構(gòu)受環(huán)境影響，正常讀/寫操作所需脈沖寬度有一定差別，且固定脈沖產(chǎn)生在設(shè)計階段，為保證器件可靠性工作，預(yù)留較大的設(shè)計余量，因此在不同環(huán)境工作的IP工作脈寬并未優(yōu)化，對器件的性能存在一定影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:克服不同環(huán)境下IP讀/寫脈沖固定的不足，提供了一種脈寬自適應(yīng)的可配置存儲器IP結(jié)構(gòu)，以一定的面積代價根據(jù)器件工作環(huán)境進行脈沖優(yōu)化配置，從而提高器件的性能。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種脈寬自適應(yīng)的可配置存儲器IP結(jié)構(gòu)，包括存儲陣列、靈敏放大及讀寫電路SA&WR、行譯碼電路、列譯碼&MUX&預(yù)充電路、優(yōu)化配置電路、脈沖配置模塊、I個偽單元行、η個偽單元列、靈敏放大SA模塊，其中
[0006]優(yōu)化配置電路，包括上電讀配置產(chǎn)生單元、讀回數(shù)據(jù)比對單元和脈沖選擇配置單元；上電讀配置產(chǎn)生單元在上電時產(chǎn)生上電讀選通信號送至I個偽單元行中的η個預(yù)置單元，產(chǎn)生上電觸發(fā)脈沖信號送至脈沖選擇配置單元；讀回數(shù)據(jù)比對單元接收靈敏放大SA模塊發(fā)送的η位讀數(shù)據(jù)，并與內(nèi)置的查表脈沖配置表進行比對，確定正常讀寫所需的最優(yōu)脈沖寬度，并將最優(yōu)脈沖寬度對應(yīng)的預(yù)校準脈沖信號的序號送至脈沖選擇配置單元；所述查表脈沖配置表為nXn的二維數(shù)據(jù)表，包括η種η位讀數(shù)據(jù)的有效組合，行表示η位讀數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的η路預(yù)校準脈沖信號的序號，列表示η種η位讀數(shù)據(jù)某一位的值，η位讀數(shù)據(jù)預(yù)置為0/1序列，其中內(nèi)置數(shù)據(jù)中I代表本路預(yù)校準脈沖信號第i位的脈寬適合當前工作環(huán)境中存儲IP，可完成IP的正確讀寫操作，O為本路預(yù)校準脈沖信號的第i位的脈寬不適合當前工作環(huán)境中存儲IP，不能完成IP的正確讀寫操作，i = l，2，3，，，n ;
[0007]脈沖選擇配置單元，在接收到上電讀配置產(chǎn)生單元發(fā)送的上電觸發(fā)脈沖信號后，受脈沖沿觸發(fā)生成上電讀配置信號，并將上電讀配置信號送至脈沖配置模塊中的η個不同脈沖寬度單元；接收讀回數(shù)據(jù)比對單元發(fā)送的最優(yōu)脈沖寬度對應(yīng)的預(yù)校準脈沖信號的序號后作為正常讀配置信號，并送至脈沖配置模塊中的脈沖寬度選擇單元；
[0008]脈沖配置模塊，包括η個不同脈沖寬度單元、脈沖寬度選擇單元；η個不同脈沖寬度單元，接收脈沖選擇配置單元發(fā)送的上電讀配置信號后產(chǎn)生η路預(yù)校準脈沖信號送至靈敏放大SA模塊與脈沖寬度選擇單元；所述η路預(yù)校準脈沖信號的脈沖寬度分別為Τ、T+」?...Τ+(η-1) X Zl t ;脈沖寬度選擇單元，接收η個不同脈沖寬度單元發(fā)送的η路預(yù)校準脈沖信號，然后接收脈沖選擇配置單元發(fā)送的正常讀配置信號從η路預(yù)校準脈沖信號中選擇脈寬最優(yōu)的脈沖信號作為正常工作脈沖脈寬，并送至行譯碼電路、列譯碼&MUX&預(yù)充電路及靈敏放大及讀寫電路SA&WR ；
[0009]行譯碼電路，接收脈沖寬度選擇單元發(fā)送的正常工作脈沖脈寬后，產(chǎn)生一路行選通信號并送至存儲陣列；
[0010]存儲陣列，包括η行、m列個存儲單元，接收行譯碼電路發(fā)送的一路行選通信號后選通該行存儲單元，當讀操作時，該行存儲單元對所連接的位線對進行放電，使位線對產(chǎn)生靈敏放大及讀寫電路SA&WR可識別的電壓差；接收列譯碼&MUX&預(yù)充電路發(fā)送的多路列選通信號，使對應(yīng)列位線對電壓傳遞給靈敏放大及讀寫電路SA&WR ；
[0011]列譯碼&MUX&預(yù)充電路，接收脈沖寬度選擇單元發(fā)送的正常工作脈沖脈寬后，根據(jù)MUX結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多路列選通信號并送至控制存儲陣列；
[0012]靈敏放大及讀寫電路SA&WR，接收脈沖寬度選擇單元發(fā)送的正常工作脈沖脈寬后，產(chǎn)生靈敏放大器SA的開啟脈沖，接收存儲陣列發(fā)送的位線對電壓差并進行放大得到輸出數(shù)據(jù)，將輸出數(shù)據(jù)輸出；接收輸入數(shù)據(jù)，并接收存儲陣列發(fā)送的位線對電壓，將數(shù)據(jù)寫入存儲陣列；
[0013]I個偽單元行，包括η個預(yù)置單元、m個存儲單元；n個預(yù)置單元中接收上電讀配置產(chǎn)生單元發(fā)送的上電讀選通信號后開啟單元，并通過單元內(nèi)置的存儲值對相連位線對進行放電，從而生成η個位線對電壓差，并分別送至η個偽單元列，其中，η個預(yù)置單元中第i個預(yù)置單元與η個偽單元列中第i個偽單元列相連，i = 1，2，3，，，n ;所述預(yù)置單元為內(nèi)部存儲值預(yù)置為I的存儲單元；
[0014]η個偽單元列，每個偽單元列均包括η個存儲單元，第i個偽單元列接收第i個預(yù)置單元發(fā)送的位線對電壓差后送至靈敏放大SA模塊中第i個靈敏放大器SA ;
[0015]靈敏放大SA模塊，包括η個靈敏放大器SA，第i個靈敏放大器SA，接收η個不同脈沖寬度單元中第i個不同脈沖寬度單元發(fā)送的第i路預(yù)校準脈沖信號并在第i路預(yù)校準脈沖信號期間選通，接收η個偽單元列中第i個偽單元列發(fā)送的位線對電壓差并對位線對電壓差進行放大，如果放大后的第i個偽單元列發(fā)送的位線對電壓差小于靈敏放大SA模塊中內(nèi)置的正?？勺x取數(shù)據(jù)脈寬閾值，則第i位讀數(shù)據(jù)為O，反之則為1，得到η位讀數(shù)據(jù)后送至優(yōu)化配置電路中的讀回數(shù)據(jù)比對單元。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0017](I)本發(fā)明針對傳統(tǒng)存儲器IP結(jié)構(gòu)固定脈沖寬度的不足，在IP內(nèi)部預(yù)置η路脈沖生成，通過應(yīng)用環(huán)境中器件上電時所產(chǎn)生的配置操作產(chǎn)生適合當時環(huán)境下優(yōu)化的脈沖寬度，優(yōu)化了器件性能，和現(xiàn)有常規(guī)存儲器IP結(jié)構(gòu)相比，具有環(huán)境自適應(yīng)、脈沖寬度可調(diào)整的特點；
[0018](2)本發(fā)明與現(xiàn)有常規(guī)存儲器IP結(jié)構(gòu)相比，具有更快的讀取時間；
[0019](3)本發(fā)明與現(xiàn)有常規(guī)存儲器IP結(jié)構(gòu)相