[發(fā)明專利]具有可編程M和B參數(shù)的基準(zhǔn)生成器及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310053520.4
• 申請日: 2013-02-19
• 公開（公告）號: CN103258071A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·L·阿南德;J·A·法菲爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 于靜;張亞非

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基準(zhǔn)生成器系統(tǒng)，更具體地說，涉及具有可編程m和b參數(shù)的基準(zhǔn)生成器及其使用方法。

背景技術(shù)

在讀出動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）存儲單元時，必須在為“1”和“0”數(shù)據(jù)類型的讀出電平之間生成基準(zhǔn)電壓以供差分讀出。更具體地說，可以設(shè)置基準(zhǔn)電壓VREF的電平以便在“1”和“0”數(shù)據(jù)類型之間平衡信號裕度。例如，如果混合“0”和“1”電平并使用一半電平（half-level）來讀出DRAM數(shù)據(jù)類型，則可以使用基準(zhǔn)單元。然而，此方案可能缺少有效、可預(yù)測的信號裕度測試。此外，由于“1”數(shù)據(jù)類型可能需要用于保持的額外漏電裕度，因此用于讀出DRAM數(shù)據(jù)類型的一半電平可能不是最佳的。

在另一個實例中，可以使用線性分壓器生成等于位線電源的一部分（fraction）的VREF電平，并且可以使用該部分VREF電平對基準(zhǔn)單元電容器預(yù)先充電。在DRAM的讀取操作期間，通過基準(zhǔn)單元存取晶體管將VREF電平耦合到基準(zhǔn)位線。在嵌入式DRAM（eDRAM）設(shè)計中，VREF電平可以隨著例如1至1.8伏特（V）的電源電壓而縮放。

然而，絕緣硅（SOI）eDRAM可被設(shè)計為具有浮體單元器件，其在高電源電壓時易受增大的次臨界漏電的影響，這是由于浮體單元器件的充電所致。更具體地說，這種增大的次臨界漏電可能由于浮體單元器件中的漏極和主體端之間以及源極和主體端之間的結(jié)點漏電效應(yīng)所致。例如，當(dāng)位線為高（例如，包括向另一個地址的寫回）時，結(jié)點漏電可能在浮體單元器件中產(chǎn)生主體電壓。這會降低浮體單元器件的閾值電壓，并增大浮體單元器件中的漏電。

此外，當(dāng)結(jié)點漏電和次臨界漏電隨著較高的電源電壓而增加時，基準(zhǔn)電壓和“0”數(shù)據(jù)類型的電壓之間的裕度可能降低?！?”數(shù)據(jù)類型的電壓電平由單元字線電平限制，因此盡管較高的電源電壓增加“0”裕度，但較高的電源電壓不會增加基準(zhǔn)電壓和“1”數(shù)據(jù)類型的電壓之間的裕度。此外，當(dāng)電源電壓增加時，與電源電壓成比例地縮放基準(zhǔn)電壓可能降低“1”裕度，即使所述縮放可能改進(jìn)“0”裕度。

相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要克服上述缺點和限制。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種電路，所述電路包括第一生成器，其可操作以生成包括電源電壓的一部分的第一電壓。所述電路還包括第二生成器，其可操作以生成第二電壓。所述電路還包括混合器和緩沖器電路，其可操作以輸出包括所述第一和第二電壓之和的基準(zhǔn)電壓。

在本發(fā)明的另一方面，提供了一種包括動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）的電路，所述電路包括基準(zhǔn)生成器，其可操作以生成基準(zhǔn)電壓，所述基準(zhǔn)電壓包括加到直流（DC）電壓上的電源電壓的一部分，所述基準(zhǔn)電壓被置于所述DRAM的1和0數(shù)據(jù)類型的信號電壓的中央。所述電路還包括讀出放大器，其可操作以根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓和相應(yīng)信號電壓之間的差讀出所述1和0數(shù)據(jù)類型。

在本發(fā)明的又一方面，提供了一種有形地包含在機(jī)器可讀存儲器中以便設(shè)計、制造或測試集成電路的設(shè)計結(jié)構(gòu)，所述設(shè)計結(jié)構(gòu)包括第一生成器，其可操作以生成包括電源電壓的一部分的第一電壓。所述設(shè)計結(jié)構(gòu)還包括第二生成器，其可操作以生成第二電壓。所述設(shè)計結(jié)構(gòu)還包括混合器和緩沖器電路，其可操作以輸出包括所述第一和第二電壓之和的基準(zhǔn)電壓。

在本發(fā)明的又一方面，提供了一種優(yōu)化半導(dǎo)體器件收率和性能的方法，所述方法包括定義半導(dǎo)體器件中的1和0數(shù)據(jù)類型的信號電壓。所述方法還包括針對要由所述半導(dǎo)體器件使用的基準(zhǔn)電壓內(nèi)插最佳擬合線，所述基準(zhǔn)電壓包括加到直流（DC）電壓上的電源電壓的一部分，以及所述最佳擬合線被置于所述信號電壓的中央并包括斜率和截距。

在本發(fā)明的又一方面，提供了一種在計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)中用于生成具有可編程m和b參數(shù)的基準(zhǔn)生成器的功能設(shè)計模型的方法，所述方法包括生成第一生成器的功能表示，所述第一生成器可操作以生成包括電源電壓的一部分的第一電壓。所述方法還包括生成第二生成器的功能表示，所述第二生成器可操作以生成第二電壓。所述方法還包括生成混合器和緩沖器電路的功能表示，所述混合器和緩沖器電路可操作以輸出包括所述第一和第二電壓之和的基準(zhǔn)電壓，所述基準(zhǔn)電壓被置于動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM）的1和0數(shù)據(jù)類型的信號電壓的中央。所述方法還包括生成讀出放大器的功能表示，所述讀出放大器可操作以根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓和相應(yīng)信號電壓之間的差讀出所述1和0數(shù)據(jù)類型。