[發明專利]適應九管存儲單元讀寫功能的行選擇器

無效

• 申請號: 200910072234.6
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN101567214A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 趙慧卓;許秉時;白旭
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G11C11/407
• 分類號: G11C11/407;G11C11/417;G11C11/4195;H03K19/0185
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 張果瑞

技術領域

本發明涉及一種適應九管存儲單元讀寫功能的行選擇器，屬于數字電子領域。

背景技術

現有存儲器一般以傳統的六管結構作為其存儲單元(如圖1)，六管存儲單元具有速度快，面積小等諸多優點。但是其單元結構中數據節點通過門控管(N3，N4)直接與位線WL相連，在讀周期中由于反相器和門控管的分壓使數據節點中存儲的數據更易受到外界噪聲的影響，這導致了其讀穩定性和噪聲容限的下降，而為了滿足一定讀穩定性的要求，就要求其交叉耦合反相器中的下拉晶體管(N1，N2)的尺寸要相應的加大，這就導致了靜態功耗的增加。

九管存儲單元的結構(如圖2)能夠提高存儲單元的讀穩定性和降低功耗，克服六管存儲單元存在的缺點。在讀周期中，不失一般性的假設Node1中存儲了數據“1”，BL被預充至高電平，WR信號保持在低電平，RD提升至高電平開始讀取。此時N5、N7開啟，BL通過N5、N7放電，此過程中數據節點Node1與位線完全隔離，使其讀穩定性大為提高。由于其讀穩定性大為提高，則九管存儲單元的晶體管的尺寸可以最小化而不用為讀穩定性考慮，這就降低了功耗。

對于傳統的六管存儲單元，讀寫過程中只有位線WL一個信號控制，讀寫周期中WL均為高電平。因此譯碼線可直接與位線WL相連以達到選擇當前行的目的。而在改進的九管存儲單元中，用到了WR和RD兩個信號。在寫周期中，WR信號為高，RD信號為低，在讀周期中，WR信號為低，RD信號為高。這使得譯碼線無法直接控制選擇需要被讀寫的行。

發明內容

本發明的目的是解決九管存儲單元無法通過譯碼線直接控制選擇需要被讀寫的行的問題，提供了一種適應九管存儲單元讀寫功能的行選擇器。

本發明包括三輸入與門、二輸入與門和非門，三輸入與門的第一輸入端為寫控制信號輸入端，三輸入與門的第三輸入端為非門端，三輸入與門的輸出端為行選擇寫使能信號輸出端；三輸入與門的第二輸入端和二輸入與門的第一輸入端為行地址信號輸入端，二輸入與門的第二輸入端和非門的輸入端為讀控制信號輸入端，非門的輸出端和三輸入與門的非門端相連，二輸入與門的輸出端為行選擇讀使能信號輸出端。

本發明的優點：本發明提出一種行選擇器結構。其輸入端分別接收讀寫控制信號和由譯碼線輸出的行地址信號，其輸出端分別與WR線、RD線相連。通過地址信號的譯碼結果和讀寫控制信號來選擇當前需要進行讀寫的行，并正確的進行讀寫操作。

附圖說明

圖1是六管存儲單元結構示意圖，圖2是九管存儲單元結構示意圖，圖3是本發明行選擇器的結構示意圖，圖4是本發明所述行選擇器的具體電路圖，圖5是應用本發明方法的九管存儲單元的效果仿真圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖3至圖5說明本實施方式，本實施方式包括三輸入與門1、二輸入與門2和非門3，三輸入與門1的第一輸入端為寫控制信號輸入端，三輸入與門1的第三輸入端為非門端，三輸入與門1的輸出端為行選擇寫使能信號輸出端；三輸入與門1的第二輸入端和二輸入與門2的第一輸入端為行地址信號輸入端，二輸入與門2的第二輸入端和非門3的輸入端為讀控制信號輸入端，非門3的輸出端和三輸入與門1的非門端相連，二輸入與門2的輸出端為行選擇讀使能信號輸出端。

參見圖3所示本發明的結構，行地址信號輸入端接入的信號為行地址信號Row，是譯碼器的結果，如當前行的譯碼結果為高電平，則行地址信號Row為高電平，即當前行為有效行，代表該行被選中；寫控制信號輸入端接入的信號為寫控制信號Write，高電平時有效；讀控制信號輸入端接入的信號為讀控制信號Read，高電平時有效；如果要對該行進行寫操作，則讓寫控制信號Write置高電平，讀控制信號Read置低電平；如果要對該行進行讀操作，則讓讀控制信號Read置高電平，寫控制信號Write置低電平；選擇寫使能信號輸出端接九管存儲單元的WR線接，高電平時有效，行選擇讀使能信號輸出端接九管存儲單元的RD線高電平時有效，WR高、RD低代表對當前選中行進行寫操作，WR低、RD高代表對當前選中行進行讀操作。

下面結合一個具體的實施例說明其工作原理，用九管存儲單元構成的存儲器中包括有m行九管存儲單元，m為自然數，每行都接有本發明所述的行選擇器，每行的地址由譯碼器的結果確定，本發明所述行選擇器中行地址信號Row接譯碼器的結果，如當前行的譯碼結果為高電平，即當前行為有效行，代表該行被選中，對該行進行讀寫操作。

對選中行進行寫操作的分析，三輸入與門1的三個輸入端分別為：

第一輸入端(寫控制信號輸入端)、寫控制信號Write高電平；