[發(fā)明專利]感測放大器及其操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010197245.X
• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN101840723A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳炎輝;潘顯裕;周紹禹
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G11C7/06
• 分類號: G11C7/06;G11C16/26
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 陳紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種感測放大器(SAs)。在其實施例中，感測放大器具有低感測邊際以及高組件差異容許度。

背景技術(shù)

在靜態(tài)隨機存取內(nèi)存(SRAM)的電路設(shè)計中，往往需要低感測邊際以及快速的反應(yīng)時間，而感測放大器在這其中一直扮演著重要且關(guān)鍵的組件。感測邊際為兩數(shù)據(jù)線(例如：位線BL與位線BLB)之間的最低電壓差，其可由感測放大器辨別之。然而，若感測放大器能運作于愈低的感測邊際，則感測放大器的效能就愈高。在先前技術(shù)中(例如：40納米、28納米以及更微小的尺寸制程技術(shù))，裝置(例如：晶體管)的尺寸往往會造成嚴(yán)重裝置上的不匹配，從而增加從感測放大器擷取低感測邊際的困難度。裝置上的差異，一般來說，是指關(guān)于布局區(qū)域的裝置的臨限電壓的差異。由于裝置的臨限電壓的均方差異反比于裝置信道的寬度與長度，因此目前用以改善感測邊際的方法是通過增加裝置的尺寸以降低裝置的差異變化。然而，當(dāng)裝置尺寸的增加時，芯片區(qū)則將隨之驟增，而這并非為一般所樂見的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一目的是提供一種感測放大器(SAs)及其操作方法，其具有低感測邊際以及高組件差異容許度。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式，一感測放大器包含一對數(shù)據(jù)線、一對節(jié)點以及一對轉(zhuǎn)移裝置。數(shù)據(jù)線包含一第一數(shù)據(jù)線與一第二數(shù)據(jù)線。節(jié)點包含對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)線的一第一節(jié)點與對應(yīng)于第二數(shù)據(jù)線的一第二節(jié)點，且對節(jié)點提供讀取數(shù)據(jù)至感測放大器。轉(zhuǎn)移裝置包含對應(yīng)于第一數(shù)據(jù)線與第一節(jié)點的一第一轉(zhuǎn)移裝置和對應(yīng)于第二數(shù)據(jù)線與第二節(jié)點的一第二轉(zhuǎn)移裝置。其中在一讀取周期中，第一轉(zhuǎn)移裝置用以直接轉(zhuǎn)移第一數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)至第一節(jié)點；并且第二轉(zhuǎn)移裝置用以直接轉(zhuǎn)移第二數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)至第二節(jié)點。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，一種感測放大器包含一交錯閂鎖、一第一轉(zhuǎn)移裝置、一第二轉(zhuǎn)移裝置、一充電電路以及一控制信號。交錯閂鎖包含一第一節(jié)點與一第二節(jié)點，其中第一節(jié)點與第二節(jié)點用于讀取數(shù)據(jù)。第一轉(zhuǎn)移裝置具有一第一端與一第二端，其中第一端耦接至第一節(jié)點，而第二端耦接至一第一數(shù)據(jù)線。第二轉(zhuǎn)移裝置具有一第一端與一第二端，其中第一端耦接至第二節(jié)點，而第二端耦接至一第二數(shù)據(jù)線。充電電路耦接至第一數(shù)據(jù)線與第二數(shù)據(jù)線。控制信號用以控制第一轉(zhuǎn)移裝置、第二轉(zhuǎn)移裝置與交錯閂鎖。

本發(fā)明另一方面是提供一種感測放大器的操作方法，包含下列步驟：首先，與一感測放大器相關(guān)的一讀取周期中，使用一充電電路以對一第一數(shù)據(jù)線與一第二數(shù)據(jù)線進行充電；接著，關(guān)閉一交錯閂鎖，其中交錯閂鎖對應(yīng)于感測放大器的一第一節(jié)點與一第二節(jié)點；再來，開啟一第一轉(zhuǎn)移裝置，進而轉(zhuǎn)移于第一數(shù)據(jù)線上的一充電信號至第一節(jié)點；最后，開啟一第二轉(zhuǎn)移裝置，進而轉(zhuǎn)移于第二數(shù)據(jù)線上的一充電信號至第二節(jié)點。然而，一但于第一數(shù)據(jù)線上的充電信號已轉(zhuǎn)移至第一節(jié)點，并且于第二數(shù)據(jù)線上的充電信號已轉(zhuǎn)移至第二節(jié)點時，首先，開啟交錯閂鎖；接著，關(guān)閉第一轉(zhuǎn)移裝置；以及最后，關(guān)閉第二轉(zhuǎn)移裝置。

本發(fā)明的感測放大器(SAs)及其操作方法，可使其具有低感測邊際以及高組件差異容許度。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下：

圖1A是繪示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的一種感測放大器；

圖1B是繪示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的一種感測放大器；

圖2A是根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示圖1A中的感測放大器的一方法流程圖；

圖2B是根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示圖1A中的感測放大器于操作下的一波形圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示圖1A中的感測放大器在速度上的優(yōu)點的一波形圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示圖1A中的感測放大器在讀取邊界相對遲滯時間上的優(yōu)點的一波形圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一實施例所繪示圖1A中的感測放大器在電壓臨限變化相對讀取邊界上的優(yōu)點的一波形圖。

此外，附圖中相同的號碼代表相同或相似的組件。

【主要組件符號說明】

100A：感測放大器????????320：波形

100B：感測放大器????????330：波形

200A：流程圖????????????340：波形

200B：波形圖????????????400：圖表

205：步驟???????????????410：波形

215：步驟???????????????420：波形

225：步驟???????????????500：圖表