[實用新型]一種適用于靜態(tài)隨機存儲器的寫復制電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420152049.4
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN203799670U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 熊保玉;拜福君
• 申請（專利權）人: 西安華芯半導體有限公司
• 主分類號: G11C11/419
• 分類號: G11C11/419
• 代理公司: 西安西交通盛知識產(chǎn)權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 王萌

【技術領域】

本實用新型涉及靜態(tài)隨機存儲器設計領域，特別涉及一種適用于靜態(tài)隨機存儲器的寫復制電路。?

【背景技術】

靜態(tài)隨機存儲器作為集成電路中的重要的存儲元件，由于其高性能，高可靠性，低功耗等優(yōu)點被廣泛的應用于高性能計算器系統(tǒng)（CPU），片上系統(tǒng)（SOC），手持設備等計算領域。?

隨著工藝技術的不斷演進，半導體器件尺寸的不斷縮小，本地和全局的工藝偏差，對集成電路的性能，可靠性造成的影響越來越大。為了克服這種影響，一些對工藝電壓溫度（PVT）不敏感的片上自適應技術近年來得到了廣泛的研究與應用。通過在片上增加復制電路，來跟蹤PVT環(huán)境變化對整個芯片性能，可靠性的影響，并反饋給控制系統(tǒng)，調整電路中某些關鍵參數(shù)，使芯片工作在當前PVT環(huán)境下所能達到的性能和可靠性最佳的狀態(tài)。?

讀復制電路就是這樣一種應用于靜態(tài)隨機存儲器中，用來跟蹤不同PVT環(huán)境下，靜態(tài)隨機存儲器讀操作時的字線脈沖寬度，以提供足夠的位線放電時間，確保位線上的電壓差，可以被靈敏放大器可靠，快速的放大的一種技術。對于靜態(tài)隨機存儲器，讀訪問通常比寫訪問需要更多的時間。因此，在傳統(tǒng)的靜態(tài)隨機存儲器設計中，讀復制電路也被用來產(chǎn)生寫操作所需要的字線脈沖寬度。對于那些讀訪問時間更為關鍵的應用，這樣的設計是合理的。然而對于那些寫訪問時間同樣關鍵或者更為關鍵的應用，這樣的設計顯然意味著過度設計（over-design），不能達到整個系統(tǒng)的性能最佳。?

因此，設計能夠精確跟蹤不同PVT環(huán)境下靜態(tài)隨機存儲器可靠快速完成寫訪問所需要的字線脈沖寬度的寫復制電路，是非常有意義的。?

【實用新型內容】

本實用新型的目的在于提出一種適用于靜態(tài)隨機存儲器的寫復制電路，該電路通過模擬正常寫操作時對存儲單元的寫“0”操作，為靜態(tài)隨機存儲器在不同工藝電壓溫度下的寫操作提供精確的自定時。?

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：?

一種適用于靜態(tài)隨機存儲器的寫復制電路，包括復制字線負載、復制位線負載、復制位線選擇器與復制寫驅動器、寫復制單元、狀態(tài)機、行譯碼器、存儲陣列、控制電路與預譯碼器，位線選擇器與靈敏放大器及輸入輸出電路；?

復制字線負載通過復制字線連接狀態(tài)機、寫復制單元和復制位線選擇器與復制寫驅動器；?

復制位線負載通過復制位線連接寫復制單元,和復制位線選擇器與復制寫驅動器；?

寫復制單元通過寫完成標志信號線連接狀態(tài)機；?

狀態(tài)機通過字線使能連接行譯碼器，狀態(tài)機還通過本地時鐘連接控制電路與預譯碼器；?

行譯碼器通過多條字線連接存儲陣列和復制位線負載；?

存儲陣列還通過多條位線連接復制字線負載、位線選擇器與靈敏放大器及輸入輸出電路。?

本實用新型進一步的改進在于：所述復制位線選擇器與復制寫驅動器，模擬正常寫操作時的位線選擇器與寫驅動器。?

本實用新型進一步的改進在于：所述寫復制單元，模擬正常寫操作時被改寫的存儲單元。?

本實用新型進一步的改進在于：所述狀態(tài)機，為正常寫操作開始與結束之間提供狀態(tài)轉換。?

本實用新型進一步的改進在于：在寫操作開始時，復制位線被復制位線選擇器與復制寫驅動器預沖至預充電電平VDD；根據(jù)輸入的地址，寫使能和時鐘，由控制電路與預譯碼器產(chǎn)生本地時鐘；在本地時鐘的上升沿，狀態(tài)機置位，復制字線及字線使能有效；復制字線沿復制?字線負載，連接到寫復制單元和復制位線選擇器與復制寫驅動器；復制位線選擇器與復制寫驅動器將復制位線放電至低電平；復制位線將預先存儲在寫復制單元中的“1”值改寫為“0”；寫完成標志信號有效，反饋給狀態(tài)機，將狀態(tài)機復位，復制字線與字線使能信號無效；字線使能信號的脈沖寬度等于復制字線的脈沖寬度，行譯碼器根據(jù)字線使能信號對電平字線信號進行截取，產(chǎn)生正常寫操作時所需要的脈沖字線信號；其中復制復制位線負載用來模擬正常陣列中連接到位線上的負載，復制字線負載用來模擬正常陣列中連接到字線上的負載；當復制字線無效時，寫復制單元中的值將被復位為“1”，同時復制位線也將被預沖至預沖電電平VDD。?

本實用新型進一步的改進在于：寫復制單元由NMOS傳輸門，復位PMOS晶體管及反相器組成；復位PMOS晶體管的柵端連接VSS；NMOS傳輸門的柵極連接復制字線，源極連接復制位線，漏極連接存儲節(jié)點；復位PMOS晶體管的源極接VDD，柵極連接VSS，漏極接存儲節(jié)點和反相器的輸入端，反相器的輸出端連接寫完成標志信號線。?