[發(fā)明專利]具有與邏輯電路電源電壓不同的存儲(chǔ)器分立電源電壓的集成電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110065881.1
• 申請(qǐng)日: 2006-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN102157188A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 布萊恩·J·卡姆普貝爾;溫森特·R·萬卡納爾;格萊格里·S·斯柯特;斯里巴蘭·森薩納姆;丹尼爾·C·穆雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘋果公司
• 主分類號(hào): G11C5/14
• 分類號(hào): G11C5/14
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 鮑進(jìn)

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日是2006年6月30日、申請(qǐng)?zhí)柺?00680027158.1、發(fā)明名稱為“具有與邏輯電路電源電壓不同的存儲(chǔ)器分立電源電壓的集成電路”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包含諸如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)的集成存儲(chǔ)器的集成電路的領(lǐng)域，更確切地說，涉及向這種集成電路提供電源。

背景技術(shù)

由于單個(gè)集成電路“芯片”上所包含的晶體管數(shù)量的增加以及集成電路的工作頻率的增加，管理集成電路所消耗功率的重要性日益增大。如果不管理功耗，滿足集成電路的熱需求(thermal?requirement)(比如，配備在工作期間充分冷卻集成電路所需的組件以將該集成電路保持在熱限制(thermal?limit)內(nèi))可能會(huì)過于昂貴甚至不可行。另外，在一些應(yīng)用諸如由電池供電的器件中，管理集成電路中的功耗可能對(duì)于提供可接受的電池壽命而言是非常關(guān)鍵的。

集成電路中的功耗涉及向集成電路提供的電源電壓。比如，很多數(shù)字邏輯電路分別用電源電壓和接地電壓表示二進(jìn)制1和二進(jìn)制0(或者反之亦然)。由于數(shù)字邏輯在工作期間求值(evaluate)，所以信號(hào)頻繁地從一個(gè)電壓完全轉(zhuǎn)換到另一個(gè)電壓。因而，集成電路中的功耗取決于電源電壓相對(duì)于接地電壓的幅度。降低電源電壓一般會(huì)降低功耗。然而，電源電壓可以被降低的量是有限的。

對(duì)降低在集成了存儲(chǔ)器(諸如SRAM)的集成電路中所用的電源電壓的一個(gè)限制在于存儲(chǔ)器的健壯性(robustness)。當(dāng)電源電壓?降低到某一電壓之下時(shí)，可靠地讀寫存儲(chǔ)器的能力就降低了。可靠性降低可能有幾種原因。存儲(chǔ)器中的一些器件(比如，SRAM中將位線與存儲(chǔ)器單元相耦合的傳輸門晶體管)的電阻值可能由于電源電壓下降而改變。改變的電阻值可能影響對(duì)存儲(chǔ)器單元過驅(qū)動(dòng)(overdrive)以進(jìn)行寫或者對(duì)位線放電以進(jìn)行讀的能力。此外，在一些設(shè)計(jì)中，存儲(chǔ)器中的晶體管是高閾值電壓(高V_T)晶體管。即，這些晶體管在激活(activated)時(shí)的閾值電壓高于集成電路中的其它晶體管。這樣的晶體管的閾值電壓不會(huì)隨著電源電壓很好地按比例縮放。因此，作為電源電壓的百分比的“跳變點(diǎn)(trip?point)”(存儲(chǔ)器單元發(fā)生寫入的點(diǎn))由于電源電壓被降低而惡化。比如，在一種目前的集成電路制造工藝中，低于約0.9伏特的電源電壓會(huì)導(dǎo)致可靠地寫存儲(chǔ)器的能力降低。同樣，快速地和/或可靠地讀存儲(chǔ)器的能力降低。因此，存儲(chǔ)器健壯性開始受到影響時(shí)的電源電壓成為了降低包含存儲(chǔ)器的集成電路的電源電壓的下限。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施方案中，提供一種集成電路，包括至少一個(gè)由第一電源電壓供電的邏輯電路和至少一個(gè)被耦合到邏輯電路并由第二電源電壓供電的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器電路被配置為即使在使用期間第一電源電壓小于第二電源電壓，也響應(yīng)邏輯電路而被讀和寫。

在另一實(shí)施方案中，提供一種方法，包括：邏輯電路對(duì)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行讀取，該邏輯電路由第一電源電壓供電；以及存儲(chǔ)器單元使用參考第一電源電壓的信號(hào)來響應(yīng)讀取操作，其中存儲(chǔ)器單元在使用期間由大于第一電源電壓的第二電源電壓供電。

附圖說明

下列詳細(xì)描述參考了附圖，其將被簡(jiǎn)介。

附圖1為集成電路的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

附圖2為附圖1中所示存儲(chǔ)器電路的一個(gè)實(shí)施方案的框圖。

附圖3為附圖2中所示存儲(chǔ)器陣列的一個(gè)實(shí)施方案的電路框圖。

附圖4為附圖2中所示電平移動(dòng)器的一個(gè)實(shí)施方案的電路框圖。

附圖5為附圖2中所示電平移動(dòng)器的另一實(shí)施方案的電路框圖。

附圖6為附圖2中所示字線驅(qū)動(dòng)器的一個(gè)實(shí)施方案的電路框圖。

附圖7為流程圖，其顯示了方法的一個(gè)實(shí)施方案。

雖然本發(fā)明容許各種修改和替代形式，但是其具體實(shí)施方案作為附圖中的示例被顯示并且將在本文中被詳細(xì)描述。然而，應(yīng)理解的是附圖和對(duì)其的詳細(xì)描述不是要將本發(fā)明限制于所揭示的具體形式，而是相反地，本發(fā)明覆蓋所有在本發(fā)明由所附權(quán)利要求所定義的精神和范圍內(nèi)的修改物、等同物和替代物。

具體實(shí)施方式