[發明專利]內容可尋址存儲器

有效

• 申請號: 201010238029.5
• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN101989452A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 渡邊直也
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: G11C8/08
• 分類號: G11C8/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

與相關申請的交叉引用

在2009年8月3日提交的日本專利申請號2009-180502的公開內容，包括說明書、附圖和摘要，在此整體納入參考。

技術領域

本發明涉及使用半導體元件的內容可尋址存儲器，并且特別涉及能夠以高于常規的速度操作的內容可尋址存儲器。

背景技術

一般地，隨著半導體存儲器的高集成度的發展和其中的容量的巨大增加，半導體存儲器的高速操作變得困難。其中一個原因是因為由于隨著連接到每條接線的存儲器單元數量的增加而增加的接線電容而發生的信號傳播延遲。

在日本未審查專利公開號Hei?10(1998)-255477(專利文獻1)中公開的技術致力于消除從字線驅動電路輸出的驅動控制信號中的傳播延遲。該文獻的字線驅動電路包括信號生成單元、第一驅動電路、第二驅動電路以及加速驅動電路。信號生成單元以預定的定時生成驅動信號。第一驅動電路響應于驅動信號，驅動第一接線的連接有多個受控電路的一端側。第二驅動電路響應于驅動信號，驅動具有小于第一接線的驅動負載的第二接線的一端側。加速驅動電路具有連接到第二接線的另一端側和第一接線的另一端側的輸入，以及輸出端子，用于在第一接線的另一端側的電平與第二接線的另一端側的電平互不相符時驅動第一接線的另一端側。

日本未審查專利公開號2001-357675(專利文獻2)公開了使得讀取訪問時間更快的技術。描述于這一文獻中的半導體存儲器裝置包括存儲器單元，排布在列方向上；一對數字線，連接到每個存儲器單元；以及字線，布置為相應地與數字線相交并且用于選擇相應的存儲器單元。此外，半導體存儲器裝置包括感測放大器，布置在數字線的一端；近端側預充電電路，相對于數字線布置在感測放大器附近；以及遠端側預充電電路，布置在數字線與感測放大器相對側的一端。這樣的半導體存儲器裝置具有的特點是：在讀取操作時遠端側預充電電路的預充電操作完成的時間早于近端側預充電電路的該時間或與其同步。優選地，在讀取操作中，用于選擇處于靠近遠端側預充電電路的一側的每條字線的信號比用于選擇處于靠近近端側預充電電路的一側的每條字線的信號更早上升。

發明內容

本發明針對具有數據搜索功能的內容可尋址存儲器。常規存儲器在地址被輸入時會輸出存儲于每個存儲器單元中的與該地址相對應的數據。另一方面，在內容可尋址存儲器中，每個搜索數據被輸入，而與搜索數據相匹配的存儲的數據被搜索。如果存在與搜索數據相匹配的存儲的數據，那么與存儲的數據相對應的地址或者與該地址相關的數據被輸出。

具體地描述，內容可尋址存儲器中多個存儲器單元被連接到單條匹配線(相符線)。此外，一對搜索線(檢索線)被提供給每個存儲器單元用以與匹配線相交。在搜索操作時，匹配線被預充電至，例如，“1”(H(高)電平)。此后，搜索數據經由搜索線傳輸。當傳輸的搜索數據與預先存儲于相應存儲器單元中的數據相互匹配時，匹配線被維持在“1”的狀態。當它們互不匹配時，匹配線被驅動至“0”的狀態(L(低)電平)。匹配線的邏輯電平由連接到匹配線的相應的匹配放大器所檢測。

為了使能這樣的配置的內容可尋址存儲器中的高速操作，控制用于預充電匹配線的定時、提供的用以將搜索數據輸入到相應的存儲器單元的定時、提供的用以檢測匹配線的邏輯電平的定時等等是重要的。然而在現有技術中，由于這些定時的控制是由各自使用半導體元件的延遲級所執行的，隨著電路操作變得更快，對延遲級的設計變得越來越困難。

本發明的目標是提供能夠以高于常規的頻率操作的內容可尋址存儲器。

根據本發明的一種實施方式的內容可尋址存儲器包括匹配線；預充電單元；多個存儲器單元，相應地沿匹配線排布；匹配放大器；以及搜索數據傳輸單元。預充電單元相應地連接到匹配線并且被提供用以將匹配線預充電至預定電壓。在數據搜索時，每個存儲器單元根據輸入的搜索數據與預先存儲的數據之間是否匹配而將相應的匹配線從預充電狀態改變。匹配放大器被相應地裝設在匹配線的一端并且檢測匹配線的邏輯電平。搜索數據傳輸單元從處于遠離匹配放大器一側的存儲器單元起按存儲器單元的布置順序將搜索數據傳輸至存儲器單元。

根據以上實施方式，搜索數據從處于遠離匹配放大器一側的相應的存儲器單元按存儲器單元的布置順序傳輸至相應的存儲器單元。因而可以在搜索數據到存儲器單元的傳輸之后開始由匹配放大器進行邏輯電平的檢測，而不用考慮匹配線的延遲時間。作為結果，實現了高于常規頻率的操作。

附圖說明

圖1為示出根據本發明的第一實施方式的內容可尋址存儲器100的整體配置的框圖；