[發明專利]參考電壓調節器

有效

• 申請號: 201010208683.1
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN101930786A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 穆罕默德·努莫;史奇·羅曼諾夫斯基
• 申請（專利權）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
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 姜燕;邢雪紅

技術領域

本發明大體涉及用于嵌入式動態隨機隨取存儲器(eDRAM)的參考電壓調節器，更涉及使eDRAM進行VSS感測時能產生精確的參考電壓電平。

背景技術

欲達成快速的感測，并允許在較短的時間周期進行操作，僅使用電平為VDD一半的參考電壓是不夠的。唯在感測放大器的晶體管上使用大漏源電壓(Vds)方能達成快速的感測。解決的方法包括視存儲器單元存取晶體管的形態分別采用VSS感測或采用VDD感測。例如，n型存取裝置可采用VSS感測。當采用VSS感測時，需要一接近VSS的穩定參考電平。有兩種公知方法可產生該參考電平：使用模擬調節器或使用參考單元。各個方法皆有其優點及缺點。

模擬的推拉電壓調節器(push-pull?voltage?regulator)所使用的產生器占用相對小的面積。然而，大的電壓調節(dV/dI)需要大的儲能電容(reservoircapacitor)以補償參考電平的漣波。通過改善模擬調節器的響應，可將參考電平的漣波最小化，但其主要得靠增加待機電流才能達成。模擬調節器另外的問題則是在于如何產生接近VSS的穩定電平。

傳統使用參考單元的感測架構的陣列常需要增加額外的面積，而與一般存儲器單元不同的參考單元也會增加電路的復雜度。為了啟動參考單元，需使用相異于電源供應電壓與接地電壓的特定電壓電平(＞VDD或＜VSS)。通常這些電平會與正常字線的電平相同。內部產生器所增加的負擔效率甚低，并且消耗大量功率。

因此，需要一種能夠在eDRAM中產生準確參考電壓電平的新架構與方法。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種參考電壓調節器，用于一嵌入式動態隨機隨取存儲器(eDRAM)中，使其以一參考電平進行VSS感測，包括：一振蕩器；一控制區塊；一參考產生器；一比較器；一脈沖產生器；一驅動器；以及一參考電壓輸出；其中該振蕩器用以在每次對該eDRAM進行存取之間傳送取樣與校正請求至該控制區塊，該控制區塊用以傳送一脈沖，該脈沖用以定義該脈沖產生器進行取樣與校正的時間長度，該參考產生器用以提供該參考電平至該比較器，而該比較器將該參考電平與該參考電壓輸出的取樣值進行比較，比較器用以決定該參考電壓輸出是否需要校正，并依照其決定傳送一校正請求至該脈沖產生器，該脈沖產生器用以依據該比較器發出的該校正請求產生一校正脈沖至該驅動器，而該驅動器用以調整該校正脈沖期間的參考電壓輸出。

本發明另提供一種參考電壓調節器，用于一嵌入式動態隨機隨取存儲器(eDRAM)中，使其以一參考電平進行VSS感測，包括：一振蕩器；一除頻器；一控制區塊；一參考產生器；一差動放大器；一比較器；一脈沖產生器；一驅動器；以及一參考電壓輸出；其中該振蕩器用以在每次對該eDRAM進行存取之間傳送取樣與校正請求至該控制區塊，該控制區塊用以傳送一脈沖，該脈沖用以定義該脈沖產生器進行取樣與校正的時間長度，該參考產生器用以提供該參考電平至該比較器，而該比較器將該參考電平與該參考電壓輸出的取樣值進行比較，比較器用以決定該參考電壓輸出是否需要校正，并依照其決定傳送一校正請求至該脈沖產生器，該脈沖產生器用以依據該比較器發出的該校正請求產生一校正脈沖至該驅動器，而該驅動器用以調整該校正脈沖期間的參考電壓輸出，而該參考電壓調節器用以調整一取樣校正率，使得當該參考電平與該參考電壓輸出間的一差值增大時提高取樣校正率。

本發明另提供一種參考電壓調節器，用于一嵌入式動態隨機隨取存儲器(eDRAM)中，使其以一參考電平進行VSS感測，包括：一溫度控制振蕩器(TCO)；一除頻器；一控制區塊；一參考產生器；一差動放大器；一比較器；一脈沖產生器；一驅動器；以及一參考電壓輸出；其中該TCO耦接至一除頻器，該除頻器用以在每次對該eDRAM進行存取之間傳送取樣與校正請求至該控制區塊，該控制區塊用以傳送一脈沖，該脈沖用以定義該脈沖產生器進行取樣與校正的時間長度，該參考產生器用以提供該參考電平至該比較器，而該比較器將該參考電平與該參考電壓輸出的取樣值進行比較，比較器用以決定該參考電壓輸出是否需要校正，并依照其決定傳送一校正請求至該脈沖產生器，該脈沖產生器用以依據該比較器發出的該校正請求產生一校正脈沖至該驅動器，而該驅動器用以調整該校正脈沖期間的參考電壓輸出，而該參考電壓調節器用以調整一取樣校正率，使得當該參考電平與該參考電壓輸出間的一差值增大時提高取樣校正率。