[發明專利]存儲器及其操作方法

有效

• 申請號: 201210545840.7
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103226968A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 楊榮平;鄭宏正;邱志杰;黃家恩;李政宏
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G11C7/12
• 分類號: G11C7/12
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明總體涉及電子領域，更具體地，涉及存儲器及其操作方法。

背景技術

除處理器之外，存儲器是計算系統和電子設備的主要部分。存儲器的性能(諸如容量、訪問速度、功耗等)對系統或電子設備的整體性能具有影響。不斷地進行開發來尋求提高存儲器的性能。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種存儲器，包括：多個存儲塊，每個存儲塊均包括：一對位線，以及多個存儲單元，連接至一對位線；多條全局位線，每條全局位線均連接至存儲塊中的至少一個；用于全局位線的公共預充電電路，預充電電路被配置為一次一條地將全局位線預充電至預充電電壓；以及選擇電路，連接在預充電電路和全局位線之間，選擇電路被配置為一次一條地將全局位線連接至預充電電路。

其中，預充電電壓被配置為低于施加給預充電電路的電源電壓。

該存儲器進一步包括：用于全局位線的公共的保持電路，保持電路連接至預充電電路，并被配置為維持當前通過選擇電路連接至預充電電路的全局位線上的預充電電壓。

該存儲器進一步包括：用于全局位線的公共的輸出線；其中，預充電電路連接至輸出線；以及選擇電路被配置為一次一條地將全局位線連接至輸出線。

該存儲器進一步包括：公共鎖存電路，用于全局位線，鎖存電路具有輸出端和連接至輸出線的輸入端，鎖存電路被配置為(i)鎖存當前通過選擇電路經由輸出線連接至輸入端的全局位線上的數據，以及(ii)輸出鎖存電路的輸出端處的鎖存數據。

其中，每條全局位線都連接至多個存儲塊。

該存儲器進一步包括：多個讀出電路，每個讀出電路都連接在存儲塊中的一個和對應的全局位線之間。

其中，選擇電路被配置為使得當前沒有連接至預充電電路的全局位線浮置。

其中，預充電電路為p溝道金屬氧化物半導體(PMOS)晶體管。

其中，選擇電路包括多個n溝道金屬氧化物半導體(NMOS)晶體管，每個n溝道金屬氧化物半導體晶體管都連接在全局位線中的一條和輸出線之間。

此外，本發明提供了一種存儲器，包括：至少一個存儲塊，包括：一對位線，以及多個存儲單元，連接至一對位線；全局位線，連接至至少一個存儲塊；預充電器件，被配置為將全局位線預充電至預充電電壓，預充電電壓低于施加給預充電器件的電源電壓。

其中，預充電器件包括連接至全局位線的n溝道金屬氧化物半導體(NMOS)晶體管；以及預充電電壓為電源電壓與NMOS晶體管的閾值電壓之間的差值。

其中，預充電器件進一步包括連接在NMOS晶體管和電源電壓之間的開關；以及開關被配置為響應于施加給開關的預充電信號經由NMOS晶體管將電源電壓施加給全局位線。

其中，開關包括p溝道金屬氧化物半導體(PMOS)晶體管，其具有連接至電源電壓的源極和被連接以接收預充電信號的柵極；以及NMOS晶體管包括連接至全局位線的漏極、連接至PMOS晶體管的漏極的源極、以及被連接以接收用于選擇全局位線的選擇信號的柵極。

該存儲器包括連接至全局位線的多個存儲塊。

該存儲器進一步包括：多個讀出電路，每個讀出電路都連接在存儲塊中的一個和全局位線之間。

此外，還提供了一種操作存儲器的方法，方法包括：將全局位線預充電至預充電電壓，其中，全局位線連接至包括存儲器的多個存儲單元的至少一個存儲塊，并且預充電電壓在電源電壓和地電壓之間；以及在讀取操作期間，將全局位線從預充電電壓下拉至地電壓。

其中，預充電的步驟包括經由n溝道金屬氧化物半導體(NMOS)晶體管將電源電壓連接至全局位線；以及預充電電壓為電源電壓與NMOS晶體管的閾值電壓之間的差值。

其中，存儲器包括：多個存儲塊，每個均包括存儲器的多個存儲單元，以及多條全局位線，每條均連接至存儲塊中的至少一個；方法進一步包括通過公共預充電電路一次一條選擇性地將全局位線預充電至預充電電壓。

其中，選擇性地預充電的步驟包括經由對應的n溝道金屬氧化物半導體(NMOS)晶體管一次一條選擇性地將全局位線連接至公共預充電電路，以及預充電電壓為電源電壓與NMOS晶體管的閾值電壓之間的差值。

附圖說明

在附圖中通過實例但不限制地示出了一個或多個實施例，其中，相同的參考標號表示類似的元件。除非另有指定，否則附圖不按比例繪制。

圖1是根據一些實施例的存儲器的一部分片段的示意性電路圖。

圖2A是根據一些實施例的存儲器的示意性框圖。