一種抑制字線驅(qū)動(dòng)器及采用該驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抑制字線驅(qū)動(dòng)器及采用該驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)器，包括字線驅(qū)動(dòng)器，字線使能信號(hào)WL_EN連接字線驅(qū)動(dòng)器，還包括控制電路以及下拉電路，控制電路輸出抑制使能S_EN，通過抑制使能S_EN控制下拉電路的打開或關(guān)斷，下拉電路的輸出端與字線WL連接，在讀使能信號(hào)RE為高時(shí)，字線使能信號(hào)WL_EN為高時(shí)，抑制使能S_EN打開下拉電路；在讀使能信號(hào)RE為低時(shí)，抑制使能S_EN關(guān)斷下拉電路。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的字線驅(qū)動(dòng)器存在寫操作和讀操作時(shí)，使用相同的字線電壓，無法單獨(dú)優(yōu)化存儲(chǔ)單元在寫操作時(shí)、讀操作時(shí)的穩(wěn)定性和性能的技術(shù)問題，本發(fā)明的抑制字線驅(qū)動(dòng)器，在不犧牲存儲(chǔ)器的寫穩(wěn)定性的前提下，改善了存儲(chǔ)器的讀穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種抑制字線驅(qū)動(dòng)器及采用該驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種改善存儲(chǔ)器讀穩(wěn)定性的抑制字線驅(qū)動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]存儲(chǔ)器作為集成電路中的重要的存儲(chǔ)元件，由于其高性能，高穩(wěn)定性，低功耗等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于高性能計(jì)算器系統(tǒng)(CPU)，片上系統(tǒng)(SOC)，手持設(shè)備等計(jì)算領(lǐng)域。根據(jù)國際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖1TRS的估計(jì)，到2018年，嵌入式的存儲(chǔ)器面積占到整個(gè)計(jì)算器系統(tǒng)(CPU)，片上系統(tǒng)(SOC)面積的90%以上。字線驅(qū)動(dòng)器作為存儲(chǔ)器中的重要單元，其數(shù)量巨多，用于產(chǎn)生控制存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的讀寫操作的字線信號(hào)。
[0003]存儲(chǔ)單元在寫操作時(shí)的寫穩(wěn)定性，讀操作時(shí)的讀穩(wěn)定性與讀性能都與字線電壓有著密切的聯(lián)系。存儲(chǔ)單元的寫穩(wěn)定性與字線電壓的關(guān)系為:字線電壓越高，存儲(chǔ)單元的寫穩(wěn)定性越高;存儲(chǔ)單元在讀操作時(shí)的讀穩(wěn)定性與字線的關(guān)系為:字線電壓越低，存儲(chǔ)單元的讀穩(wěn)定性越高;存儲(chǔ)單元在讀操作時(shí)的讀性能與字線的關(guān)系為:字線電壓越高，存儲(chǔ)單元的讀性能越尚。
[0004]如圖1所示，圖1為傳統(tǒng)的字線驅(qū)動(dòng)器。包括由N型場效應(yīng)管NO和P型場效應(yīng)管PO構(gòu)成的字線譯碼器、由N型場效應(yīng)管NI和P型場效應(yīng)管Pl構(gòu)成的輸出驅(qū)動(dòng)器，以及由P型場效應(yīng)管P2構(gòu)成的保持器。字線使能信號(hào)WL_EN連接Ν0、Ρ0的柵端。字線譯碼反XDEC_N連接NO的源端。NOO連接NO、PO、P2的漏端，連接N1、PI的柵端。字線WL連接N1、PI的漏端，連接P2的柵端。電源電壓VDD連接P0-P2的源端。地VSS連接NI的源端。
[0005]該字線驅(qū)動(dòng)器的工作原理如下。
[0006]當(dāng)字線使能WL_EN為低時(shí)，PO打開，NOO為高，NI打開，Pl關(guān)斷，字線WL為低，P2打開，
將NOO保持在高電平。
[0007]當(dāng)字線使能WL_EN為高且字線譯碼反XDEC_NS低時(shí)，PO關(guān)斷，NO打開，NOO為低，NI關(guān)斷，Pl打開，字線WL為高，P2關(guān)斷。
[0008]對于傳統(tǒng)的字線驅(qū)動(dòng)器，在寫操作，讀操作時(shí)，使用相同的字線電壓，即電源電壓VDD。因此無法單獨(dú)優(yōu)化存儲(chǔ)單元在寫操作時(shí)的寫穩(wěn)定性，讀操作時(shí)的讀穩(wěn)定性和讀性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決現(xiàn)有的字線驅(qū)動(dòng)器存在寫操作和讀操作時(shí)，使用相同的字線電壓，無法單獨(dú)優(yōu)化存儲(chǔ)單元在寫操作時(shí)的寫穩(wěn)定性，讀操作時(shí)的讀穩(wěn)定性和讀性能的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之一提供一種抑制字線驅(qū)動(dòng)器，本發(fā)明另一個(gè)目的為提供一種采用抑制字線驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)器。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
[0011 ] 一種抑制字線驅(qū)動(dòng)器，包括字線驅(qū)動(dòng)器，字線使能信號(hào)WL_EN連接字線驅(qū)動(dòng)器，其特殊之處在于:還包括控制電路以及下拉電路，所述控制電路輸出抑制使能S_EN，通過抑制使能S_EN控制下拉電路的打開或關(guān)斷，所述下拉電路的輸出端與字線WL連接，
[0012]在讀使能信號(hào)RE為高時(shí)，字線使能信號(hào)WL_EN為高時(shí)，抑制使能S_EN打開下拉電路;在讀使能信號(hào)RE為低時(shí)，抑制使能S_EN關(guān)斷下拉電路。
[0013]上述控制電路由邏輯門組成，所述控制電路的輸入端接讀使能信號(hào)RE和字線使能信號(hào)WL_EN。
[0014]上述控制電路301由兩輸入與門1構(gòu)成，一個(gè)輸入端連接字線使能信號(hào)WL_EN，另一個(gè)輸入端連接讀使能信號(hào)RE。
[0015]上述下拉電路由一個(gè)或多個(gè)N型場效應(yīng)管N2組成，N型場效應(yīng)管N2的柵端接控制電路20 2輸出的抑制使能信號(hào)S_EN，N型場效應(yīng)管N2的源端連接地VSS，N型場效應(yīng)管N2的漏端連接字線WL。
[0016]上述控制電路401由兩輸入與非門1構(gòu)成，一個(gè)輸入端連接字線使能信號(hào)WL_EN，另一個(gè)輸入端連接讀使能信號(hào)RE。
[0017]上述下拉電路由一個(gè)或多個(gè)P型場效應(yīng)管P2組成，P型場效應(yīng)管P2的柵端連接控制電路202輸出的抑制使能信號(hào)S_EN，P型場效應(yīng)P2的漏端連接地VSS，P型場效應(yīng)管P2的源端連接字線WL。
[0018]上述控制電路包括反相器10、兩輸入或門I1、三輸入與門12、兩輸入與門(13-19)組成，可編程高位PM〈1>連接兩輸入或門Il的一個(gè)輸入端、兩輸入與門13的一個(gè)輸入端和三輸入與門12的一個(gè)輸入端，
[0019]可編程低位ΡΜ〈0>連接反相器1的輸入端和兩輸入或門Il的另一個(gè)輸入端；測試使能TM_EN連接兩輸入與門14的一個(gè)輸入端，讀使能信號(hào)RE連接兩輸入與門13的另一輸入端、連接三輸入與門12的第二個(gè)輸入端，連接兩輸入與門14的另一輸入端，連接兩輸入與門15的一個(gè)輸入端，字線使能信號(hào)WL_EN連接兩輸入與門16-19的一個(gè)輸入端，反相器1的輸出端連接三輸入與門12的第三個(gè)輸入端；
[0020]兩輸入或門11的輸出端連接兩輸入與門15的另一個(gè)輸入端，兩輸入與門13的輸出端和兩輸入與門18的另一個(gè)輸入端連接，兩輸入與門14的輸出端連接兩輸入與門16的另一個(gè)輸入端，兩輸入與門15的輸出端連接兩輸入與門17的另一個(gè)輸入端，三輸入與門12的輸出端連接兩輸入與門19的另一個(gè)輸入端，
[0021]抑制使能S_EN連接兩輸入與門16的輸出端和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N3和場效應(yīng)管N2的柵端，兩輸入與門17的輸出端和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N4的柵端連接。兩輸入與門18的輸出端和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N5的柵端連接，兩輸入與門19的輸出端和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N6的柵端連接。
[0022]下拉電路502包括N型場效應(yīng)管N2、N型場效應(yīng)管N3、N型場效應(yīng)管N4、N型場效應(yīng)管N5和N型場效應(yīng)管N6，地VSS接N型場效應(yīng)管N2的源端，N型場效應(yīng)管N3、N型場效應(yīng)管N4、N型場效應(yīng)管N5和N型場效應(yīng)管N6的源端和N型場效應(yīng)管N2的漏端連接，字線WL連接N型場效應(yīng)管N3、N4、N5、N6的漏端和傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201的輸出端；
[0023]當(dāng)前電源電壓VDD大于等于參考電壓時(shí)，通過測試使能TM_EN關(guān)斷來關(guān)閉下拉電路；
[0024]當(dāng)前電源電壓VDD小于參考電壓時(shí)，測試使能TM_EN打開下拉電路，同時(shí)可編程位卩1〈1:0>來調(diào)節(jié)下拉電路502的強(qiáng)弱；可編程位?1〈1:0>值的設(shè)定根據(jù)存儲(chǔ)器實(shí)際的工藝電壓溫度條件設(shè)定。
[0025]上述參考電壓范圍為0.6倍的標(biāo)準(zhǔn)電源到0.95倍的電源電壓。
[0026]本發(fā)明還提供了一種存儲(chǔ)器，包括上述抑制字線控制器和存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元，所述抑制字線控制器通過字線WL與存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元連接。
[0027]優(yōu)選的，上述存儲(chǔ)器為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。
[0028]本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn):
[0029]存儲(chǔ)器的讀穩(wěn)定性與字線WL的電壓成反向關(guān)系，即字線WL電壓越低，存儲(chǔ)器的讀穩(wěn)定性越高;存儲(chǔ)器的讀穩(wěn)定性與字線WL的電壓成反向關(guān)系，即字線WL電壓越低，存儲(chǔ)器的讀穩(wěn)定性越高。對于本發(fā)明的抑制字線驅(qū)動(dòng)器，在寫操作時(shí)，字線WL的電壓為電源電壓VDD，而在讀操作時(shí)，字線WL的電壓被抑制為小于電源電壓VDD的一個(gè)值。相比于傳統(tǒng)的字線驅(qū)動(dòng)器，本發(fā)明的抑制字線驅(qū)動(dòng)器，在不犧牲存儲(chǔ)器的寫穩(wěn)定性的前提下，改善了存儲(chǔ)器的讀穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0030]圖1為傳統(tǒng)的字線驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)原理圖。
[0031]圖2為本發(fā)明的連接一行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的改善存儲(chǔ)器讀穩(wěn)定性的抑制字線驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)原理圖。
[0032]圖3為本發(fā)明的改善存儲(chǔ)器讀穩(wěn)定性的抑制字線驅(qū)動(dòng)器一種實(shí)現(xiàn)。
[0033]圖4為本發(fā)明的改善存儲(chǔ)器讀穩(wěn)定性的抑制字線驅(qū)動(dòng)器另一種實(shí)現(xiàn)。
[0034]圖5為本發(fā)明的改善存儲(chǔ)器讀穩(wěn)定性的抑制字線驅(qū)動(dòng)器第三種實(shí)現(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步描述。
[0036]如圖2所示，圖2為本發(fā)明的連接一行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的改善存儲(chǔ)器讀穩(wěn)定性的抑制字線驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)原理圖。包括字線驅(qū)動(dòng)器201，控制電路202，下拉電路203，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元204。
[0037]需要強(qiáng)調(diào)的是本發(fā)明可以應(yīng)用于各類需要使用字線驅(qū)動(dòng)的存儲(chǔ)器。尤其是靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。
[0038]控制電路202由基本的邏輯門構(gòu)成，其輸入讀使能信號(hào)RE和傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201的輸入字線使能信號(hào)WL_EN，輸出連接下拉電路的輸入。下拉電路203由一個(gè)或多個(gè)N型場效應(yīng)管或P型場效應(yīng)管組成，其柵端連接控制電路202的輸出，源端連接地VSS，漏端通過字線WL連接傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201和一行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元204。一行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元204由一行共享一條字線WL的6管存儲(chǔ)單元組成。
[0039]該抑制字線驅(qū)動(dòng)器的工作原理如下。
[0040]當(dāng)讀使能信號(hào)RE為低時(shí)，即寫操作時(shí)，RE通過控制電路202，將下拉電路203關(guān)斷。此時(shí)，字線WL只被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線使能WL_EN為高，字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于將下拉電路203關(guān)斷，字線WL的電平為電源電壓VDD的高電平信號(hào)，一行共享一條字線WL的6管存儲(chǔ)單元處于寫操作狀態(tài)。[0041 ]當(dāng)讀使能信號(hào)RE為高，即讀操作時(shí)，且字線使能WL_EN為高時(shí)，RE通過控制電路202，將下拉電路203打開，此時(shí)，字線WL不僅被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)，也被將下拉電路203驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于下拉電路203打開，將字線WL下拉到一個(gè)低于電源電壓VDD的電壓值，即被抑制，其大小由傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO和下拉電路203的等效尺寸比決定，PO與下拉電路203的等效尺寸比越小，字線WL的電壓越低。此時(shí)一行共享一條字線WL的6管存儲(chǔ)單元處于讀操作狀態(tài)。
[0042]如圖3所示，圖3為本發(fā)明的改善存儲(chǔ)器讀穩(wěn)定性的抑制字線驅(qū)動(dòng)器一種實(shí)現(xiàn)。
[0043]包括傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201，控制電路301，下拉電路302?？刂齐娐?01由兩輸入與門1構(gòu)成，其一個(gè)輸入連接字線使能WL_EN，另一個(gè)輸入連接讀使能RE，輸出抑制使能S_EN連接下拉電路302 ο下拉電路302由N型場效應(yīng)管N2構(gòu)成，其柵端接控制電路301的輸出抑制使能S_EN，漏端接地VSS，源端接字線WL。
[0044]該抑制字線驅(qū)動(dòng)器的工作原理如下。
[0045]當(dāng)讀使能信號(hào)RE為低時(shí)，即寫操作時(shí)，兩輸入與門1的輸出抑制使能S_EN為低，因此N型場效應(yīng)管N2關(guān)斷。此時(shí)，字線WL只被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線使能WL_EN為高，字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于N型場效應(yīng)管N2關(guān)斷，字線WL為電平為電源電壓VDD的高電平信號(hào)。
[0046]當(dāng)讀使能信號(hào)RE為高，即讀操作時(shí)，當(dāng)字線使能WL_EN為高時(shí)，兩輸入與門1的輸出抑制使能S_EN為高，因此N型場效應(yīng)管N2打開。此時(shí)，字線WL不僅被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)，也被N型場效應(yīng)管N2驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于N型場效應(yīng)管N2打開，將字線WL下拉到一個(gè)低于電源電壓VDD的電壓值，即被抑制，其大小由傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中P型場效應(yīng)管PO和下拉電路302中N型場效應(yīng)管N2的尺寸比決定，PO與N2的尺寸比越小，字線WL的電壓越低。
[0047]如圖4所示，圖4為本發(fā)明的改善存儲(chǔ)器讀穩(wěn)定性的抑制字線驅(qū)動(dòng)器另一種實(shí)現(xiàn)。
[0048]包括傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201，控制電路401，下拉電路402?？刂齐娐?01由兩輸入與非門1構(gòu)成，其一個(gè)輸入連接字線使能WL_EN，另一個(gè)輸入連接讀使能RE，輸出抑制使能is_ENB連接下拉電路402。下拉電路402由P型場效應(yīng)管P3構(gòu)成，其柵端接控制電路401的輸出抑制使能KS_ENB，源端接地VSS，漏端接字線WL。
[0049]該抑制字線驅(qū)動(dòng)器的工作原理如下。
[0050]當(dāng)讀使能信號(hào)RE為低時(shí)，即寫操作時(shí)，兩輸入與非門1的輸出抑制使能反S_ENB為高，因此P型場效應(yīng)管P3關(guān)斷。此時(shí)，字線WL只被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線使能WL_EN為高，字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于P型場效應(yīng)管P3關(guān)斷，字線WL為電平為電源電壓VDD的高電平信號(hào)。
[0051 ]當(dāng)讀使能信號(hào)RE為高，即讀操作時(shí)，當(dāng)字線使能WL_EN為高時(shí)，兩輸入與非門1的輸出抑制使能KS_ENB為低，因此P型場效應(yīng)管P3打開。此時(shí)，字線WL不僅被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)，也被P型場效應(yīng)管P3驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于P型場效應(yīng)管P3打開，將字線WL下拉到一個(gè)低于電源電壓VDD的電壓值，即被抑制，其大小由傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中P型場效應(yīng)管PO和下拉電路402中P型場效應(yīng)管P3的尺寸比決定，PO與P3的尺寸比越小，字線WL的電壓越低。
[0052]如圖5所示，圖5為本發(fā)明的改善存儲(chǔ)器讀穩(wěn)定性的抑制字線驅(qū)動(dòng)器第三種實(shí)現(xiàn)。
[0053]包括傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201，控制電路501，下拉電路502。控制電路501由反相器10，兩輸入或門11，三輸入與門12，兩輸入與門13-19組成?？删幊谈呶籔M〈 1>連接兩輸入或門11的一個(gè)輸入，連接兩輸入與門13的一個(gè)輸入和三輸入與門12的一個(gè)輸入?？删幊痰臀?1〈0>連接反相器1的輸入，連接兩輸入或門11的另一個(gè)輸入。測試使能TM_EN連接兩輸入與門14的一個(gè)輸入。讀使能RE連接兩輸入與門13的另一輸入，連接三輸入與門12的一個(gè)輸入，連接兩輸入與門14的另一輸入，連接兩輸入與門15的一個(gè)輸入。字線使能WL_EN連接兩輸入與門16-19的一個(gè)輸入。SO連接反相器1的輸出和三輸入與門12的第三個(gè)輸入。SI連接兩輸入或門11的輸出和兩輸入與門15的另一個(gè)輸入。S2連接兩輸入與門13的輸出和兩輸入與門18的另一個(gè)輸入。S3連接三輸入與門12的輸出和兩輸入與門19的另一個(gè)輸入。S4連接兩輸入與門14的輸出和兩輸入與門16的另一個(gè)輸入。S5連接兩輸入與門15的輸出和兩輸入與門17的另一個(gè)輸入。S_EN連接兩輸入與門16的輸出和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N3和N2的柵端。EN_GATE〈1>連接兩輸入與門17的輸出和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N4的柵端。EN_GATE〈2>連接兩輸入與門18的輸出和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N5的柵端。EN_GATE〈3>連接兩輸入與門19的輸出和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N6的柵端。
[0054]下拉電路502由N型場效應(yīng)管N2-N6構(gòu)成。S_EN連接控制電路501中兩輸入與門16的輸出和N型場效應(yīng)管N3和N2的柵端。EN_GATE〈1>連接控制電路501中兩輸入與門17的輸出和N型場效應(yīng)管N4的柵端。EN_GATE〈2>連接控制電路501中兩輸入與門18的輸出和N型場效應(yīng)管N5的柵端。EN_GATE〈3>連接控制電路501中兩輸入與門19的輸出和N型場效應(yīng)管N6的柵端。地VSS接N型場效應(yīng)管N2的源端。S6連接N型場效應(yīng)管N3-N6的源端和N2的漏端。字線WL連接N型場效應(yīng)管N3-N6的漏端和傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201的輸出。
[0055]該抑制字線驅(qū)動(dòng)器的工作原理如下。
[0056]當(dāng)讀使能信號(hào)RE為低時(shí)，即寫操作時(shí)，輸入與門12-15的輸出S2-S5為低，進(jìn)而兩輸入與門I6-19的輸出S_EN，EN_GATE〈1:3>為低，因此N型場效應(yīng)管N2-N6關(guān)斷。此時(shí)，字線WL只被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線使能WL_EN為高，字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于N型場效應(yīng)管N2-N6關(guān)斷，字線WL為電平為電源電壓VDD的高電平信號(hào)。
[0057]當(dāng)讀使能信號(hào)RE為高，即讀操作時(shí)，當(dāng)字線使能WL_EN為高且測試使能TM_EN為低時(shí)，兩輸入與門14的輸出S4為低，進(jìn)而兩輸入與門16的輸出S_EN為低，因此N型場效應(yīng)管N2-N3關(guān)閉，連接N型場效應(yīng)管N3-N6的源端和N2的漏端的S6浮空。此時(shí)，字線WL只被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線使能WL_EN為高，字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于N型場效應(yīng)管N2-N6關(guān)斷，字線WL為電平為電源電壓VDD的高電平信號(hào)。由于N2-N6全部關(guān)閉，因此下拉電路502被關(guān)斷，對字線WL的的電壓沒有影響。
[0058]當(dāng)讀使能信號(hào)RE為高，即讀操作時(shí)，當(dāng)字線使能WL_EN為高且測試使能TM_EN為高時(shí)，兩輸入與門14的輸出S4為高，進(jìn)而兩輸入與門16的輸出S_EN為高，因此N型場效應(yīng)管N2-N3打開，連接N型場效應(yīng)管N3-N6的源端和N2的漏端的S6拉低。根據(jù)可編程位PM〈1:0>不同的值，EN_GATE〈1: 3>的值不同，來控制N4-N6的打開或關(guān)閉。
[0059]當(dāng)PM〈1:0>為“00”時(shí)，兩輸入或門11的輸出SI為低，進(jìn)而兩輸入與門15的輸出S5為低，進(jìn)而兩輸入與門17的輸出EN_GATE〈1>為低，N型場效應(yīng)管N4關(guān)閉；同時(shí)12-13的輸出S2-S3也為低，進(jìn)而17-18的輸出EN_GATE〈2: 3>也為低，N型場效應(yīng)管N5-N6關(guān)閉。此時(shí)，只有N2-N3打開。字線WL不僅被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)，也被由N型場效應(yīng)管N2-N3構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于N型場效應(yīng)管N2-N3構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)打開，將字線WL下拉到一個(gè)低于電源電壓VDD的電壓值，即被抑制，其大小由傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中P型場效應(yīng)管PO和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N2-N3構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)的等效尺寸比決定。由于只有N2-N3打開，因此下拉電路502的下拉能力最弱，對字線WL的電壓抑制也最小。
[0060]當(dāng)PM〈1:0>為“01”時(shí)，兩輸入或門Il的輸出SI為高，進(jìn)而兩輸入與門15的輸出S5為高，進(jìn)而兩輸入與門17的輸出EN_GATE〈1>為高，N型場效應(yīng)管N4打開；同時(shí)12-13的輸出S2-S3為低，進(jìn)而17-18的輸出EN_GATE〈2: 3>為低，N型場效應(yīng)管N5-N6關(guān)閉。此時(shí)，N型場效應(yīng)管N2-N4打開。字線WL不僅被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)，也被由N型場效應(yīng)管N2-N4構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于N型場效應(yīng)管N2-N4構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)打開，將字線WL下拉到一個(gè)低于電源電壓VDD的電壓值，即被抑制，其大小由傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中P型場效應(yīng)管PO和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N2-N4構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)的等效尺寸比決定。由于N2-N4打開，因此下拉電路502的下拉能力次弱，對字線WL的電壓抑制也次小。
[0061 ]當(dāng)PM〈1:0>為“10”時(shí)，兩輸入或門Il的輸出SI為高，進(jìn)而兩輸入與門15的輸出S5為高，進(jìn)而兩輸入與門17的輸出EN_GATE〈1>為高，N型場效應(yīng)管N4打開；同時(shí)12-13的輸出S2-S3為高，進(jìn)而17-18的輸出EN_GATE〈2: 3>為高，N型場效應(yīng)管N5-N6打開。此時(shí)，N型場效應(yīng)管N2-N6都打開。字線WL不僅被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)，也被由N型場效應(yīng)管N2-N6構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于N型場效應(yīng)管N2-N6構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)打開，將字線WL下拉到一個(gè)低于電源電壓VDD的電壓值，即被抑制，其大小由傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中P型場效應(yīng)管PO和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N2-N6構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)的等效尺寸比決定。由于N2-N6全部打開，因此下拉電路502的下拉能力最強(qiáng)，對字線WL的電壓抑制也最大。
[0062]當(dāng)PM〈1:0>為“11”時(shí)，兩輸入或門Il的輸出SI為高，進(jìn)而兩輸入與門15的輸出S5為高，進(jìn)而兩輸入與門17的輸出EN_GATE〈1>為高，N型場效應(yīng)管N4打開；同時(shí)12的輸出S2為高，進(jìn)而17的輸出EN_GATE〈2>為高，N型場效應(yīng)管N5打開；同時(shí)13的輸出S3為低，進(jìn)而18的輸出EN_GATE〈3>為低，N型場效應(yīng)管N6關(guān)閉。此時(shí)，N型場效應(yīng)管N2-N5都打開。字線WL不僅被傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201驅(qū)動(dòng)，也被由N型場效應(yīng)管N2-N6構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)字線譯碼信號(hào)反XDEC_N為低時(shí)，傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中的P型場效應(yīng)管PO打開。由于N型場效應(yīng)管N2-N5構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)打開，將字線WL下拉到一個(gè)低于電源電壓VDD的電壓值，即被抑制，其大小由傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器201中P型場效應(yīng)管PO和下拉電路502中N型場效應(yīng)管N2-N5構(gòu)成的下拉串連網(wǎng)絡(luò)的等效尺寸比決定。由于N2-N5打開，因此下拉電路502的下拉能力次強(qiáng)，對字線WL的電壓抑制也次大。
[0063]綜上，當(dāng)電源電壓VDD較高時(shí)，即電源電壓VDD大于等于一個(gè)參考電壓時(shí)(參考電壓范圍為0.6倍的標(biāo)準(zhǔn)電源到0.95倍的電源電壓。)，通過將測試使能TM_EN關(guān)斷，來關(guān)閉下拉電路，使用電源電壓VDD作為讀操作時(shí)的字線WL電壓，來得到存儲(chǔ)器良好的讀性能。
[0064]當(dāng)電源電壓VDD較低時(shí)，即電源電壓VDD小于一個(gè)參考電壓時(shí)(參考電壓范圍為0.6倍的標(biāo)準(zhǔn)電源到0.95倍的電源電壓。)，通過將測試使能TM_EN打開，并根據(jù)存儲(chǔ)器實(shí)際的工藝電壓溫度條件，設(shè)置合適的可編程位PM〈1:0>的值，來調(diào)節(jié)下拉電路502的強(qiáng)弱，從而將字線WL電壓抑制在合適的電壓值上，來優(yōu)化存儲(chǔ)器的讀穩(wěn)定性和讀性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抑制字線驅(qū)動(dòng)器，包括字線驅(qū)動(dòng)器，字線使能信號(hào)WL_EN連接字線驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:還包括控制電路以及下拉電路，所述控制電路輸出抑制使能S_EN，通過抑制使能S_EN控制下拉電路的打開或關(guān)斷，所述下拉電路的輸出端與字線WL連接， 在讀使能信號(hào)RE為高時(shí)，字線使能信號(hào)WL_EN為高時(shí)，抑制使能S_EN打開下拉電路;在讀使能信號(hào)RE為低時(shí)，抑制使能S_EN關(guān)斷下拉電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制字線驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述控制電路由邏輯門組成，所述控制電路的輸入端接讀使能信號(hào)RE和字線使能信號(hào)WL_EN。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制字線驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述控制電路由兩輸入與門1構(gòu)成，一個(gè)輸入端連接字線使能信號(hào)WL_EN，另一個(gè)輸入端連接讀使能信號(hào)RE。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制字線驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述下拉電路由一個(gè)或多個(gè)N型場效應(yīng)管N2組成，N型場效應(yīng)管N2的柵端接控制電路202輸出的抑制使能信號(hào)S_EN，N型場效應(yīng)管N2的源端連接地VSS，N型場效應(yīng)管N2的漏端連接字線WL。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制字線驅(qū)動(dòng)器，其特征在于: 所述控制電路由兩輸入與非門1構(gòu)成，一個(gè)輸入端連接字線使能信號(hào)WL_EN，另一個(gè)輸入端連接讀使能信號(hào)RE。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制字線驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述下拉電路由一個(gè)或多個(gè)P型場效應(yīng)管P2組成，P型場效應(yīng)管P2的柵端連接控制電路輸出的抑制使能信號(hào)S_EN，P型場效應(yīng)P2的漏端連接地VSS，P型場效應(yīng)管P2的源端連接字線WL。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制字線驅(qū)動(dòng)器，其特征在于: 所述控制電路包括反相器10、兩輸入或門I1、三輸入與門12、兩輸入與門(13-19)組成，可編程高位PM〈1>連接兩輸入或門I I的一個(gè)輸入端、兩輸入與門13的一個(gè)輸入端和三輸入與門12的一個(gè)輸入端， 可編程低位ΡΜ〈0>連接反相器1的輸入端和兩輸入或門Il的另一個(gè)輸入端；測試使能TM_EN連接兩輸入與門14的一個(gè)輸入端，讀使能信號(hào)RE連接兩輸入與門13的另一輸入端、連接三輸入與門12的第二個(gè)輸入端，連接兩輸入與門14的另一輸入端，連接兩輸入與門15的一個(gè)輸入端，字線使能信號(hào)WL_EN連接兩輸入與門16-19的一個(gè)輸入端，反相器1的輸出端連接三輸入與門12的第三個(gè)輸入端； 兩輸入或門11的輸出端連接兩輸入與門15的另一個(gè)輸入端，兩輸入與門13的輸出端和兩輸入與門18的另一個(gè)輸入端連接，兩輸入與門14的輸出端連接兩輸入與門16的另一個(gè)輸入端，兩輸入與門15的輸出端連接兩輸入與門17的另一個(gè)輸入端，三輸入與門12的輸出端連接兩輸入與門19的另一個(gè)輸入端， 抑制使能S_EN連接兩輸入與門16的輸出端和下拉電路中N型場效應(yīng)管N3和場效應(yīng)管N2的柵端，兩輸入與門17的輸出端和下拉電路中N型場效應(yīng)管N4的柵端連接;兩輸入與門18的輸出端和下拉電路中N型場效應(yīng)管N5的柵端連接，兩輸入與門19的輸出端和下拉電路中N型場效應(yīng)管N6的柵端連接； 下拉電路包括N型場效應(yīng)管N2、N型場效應(yīng)管N3、N型場效應(yīng)管N4、N型場效應(yīng)管陽和~型場效應(yīng)管N6，地VSS接N型場效應(yīng)管N2的源端，N型場效應(yīng)管N3、N型場效應(yīng)管N4、N型場效應(yīng)管N5和N型場效應(yīng)管N6的源端和N型場效應(yīng)管N2的漏端連接，字線WL連接N型場效應(yīng)管N3、N4、N5、N6的漏端和傳統(tǒng)字線驅(qū)動(dòng)器的輸出端； 當(dāng)前電源電壓VDD大于等于參考電壓時(shí)，通過測試使能TM_EN關(guān)斷來關(guān)閉下拉電路； 當(dāng)前電源電壓VDD小于參考電壓時(shí)，測試使能TM_EN打開下拉電路，同時(shí)可編程位PM〈1:O〉來調(diào)節(jié)下拉電路的強(qiáng)弱；可編程位PM〈1:0>值的設(shè)定根據(jù)存儲(chǔ)器實(shí)際的工藝電壓溫度條件設(shè)定。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抑制字線驅(qū)動(dòng)器，其特征在于:所述參考電壓范圍為0.6倍的標(biāo)準(zhǔn)電源到0.95倍的電源電壓。9.一種采用權(quán)利要求1-8之任一所述的抑制字線驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)器，其特征在于: 包括抑制字線控制器和存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元，所述抑制字線控制器通過字線WL與存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的存儲(chǔ)器，其特征在于:所述存儲(chǔ)器為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。
【文檔編號(hào)】G11C8/08GK106057229SQ201610590738
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月25日 公開號(hào)201610590738.7, CN 106057229 A, CN 106057229A, CN 201610590738, CN-A-106057229, CN106057229 A, CN106057229A, CN201610590738, CN201610590738.7
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