[實用新型]一種存儲器

有效

• 申請號: 201520069985.3
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN204732166U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 亞歷山大
• 申請（專利權）人: 西安華芯半導體有限公司
• 主分類號: G11C11/4074
• 分類號: G11C11/4074
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 張倩

技術領域

本實用新型涉及半導體DRAM存儲器設計領域，具體涉及一種提高輸出眼圖的存儲器。

背景技術

計算機以及各種電子設備廣泛的應用于現代生活的各個方面，對內存產品(DRAM存儲器)需求越來越大。人們對速度要求越來越快，存儲器的時鐘就越來越小。存儲器輸出數據的眼圖就會越來越小。

隨著半導體制造工藝的提高，最小特征尺寸越來越小。隨之而來的是半導體存儲器芯片面積也越來越小，從而導致芯片上去耦合電容也在減小。但是存儲器的系統速度越來越快并且其數據吞吐率越來越大，存儲器的功耗就會極大地提高。特別是當存儲器執行讀操作的時候。如圖1所示，由于數據的翻轉導致存儲器數據通路和輸出驅動器上會有很大的電流耗電比較大；尤其是在讀指令剛開始的時候，在很短的時間內(幾百ps)電流會從幾個毫安mA變大到幾百毫安mA。

數據翻轉導致的電流會來自不同的電源網絡，例如部電源Vint和外部電源Vext。

電流的瞬態巨變需要電源具有很快的響應速度。但是這種電源的實現，首先在技術上非常困難，會有過沖(overshoot)和反向過沖(undershoot)；其次電源會發生震蕩，并且需要電源響應速度很快即使沒有耗電的時候)。如圖2，電流瞬變，受限于電容C和內部電源Vint性能產生電壓過沖(overshoot)、反向過沖(undershoot)和震蕩。

如圖3所示，電流瞬變，外部電源Vext由于較大電感I和較小去耦電容Ci引起電壓過沖(overshoot)、反向過沖(undershoot)和震蕩。當耗電來自外部電源的時候需要在封裝時減小電感并且加大去耦合電容。即使外部電源Vext很強，但減小電感和加大去耦合電容這兩點都會加大封裝的成本。

不論是內部電源還是外部電源，當過沖(overshoot)或反向過沖(undershoot)和震蕩發生時，都會導致存儲器輸出的數據在時域上發生變化，如圖4所示。?電源的變化導致輸出數據眼圖的變化，在高頻應用下其眼圖甚至可以消失，從而導致系統錯誤。

實用新型內容

為了解決現有的存儲器輸出數據眼圖變化的技術問題，本實用新型提供一種存儲器，該電路及方法可以讓存儲器在輸出數據時電源耗電恒定，從而消除由于電源變化導致的數據眼圖變化。

本實用新型的技術解決方案：

一種存儲器，包括數據通路、輸出驅動器和電源，其特殊之處在于：還包括復制的數據通路、復制的輸出驅動器以及邏輯電路；

所述邏輯電路用于產生冗余數據，并將冗余數據進行處理，使得冗余數據的變化與真實數據相反；

所述復制的數據通路用于將處理后的冗余數據傳輸給復制的輸出驅動器；

所述復制的輸出驅動器用于將冗余數據輸出；

所述電源用于給數據通路、輸出驅動器、復制的數據通路和復制的輸出驅動器供電。

上述邏輯電路用于產生冗余數據，并在真實數據通過數據通路沒有翻轉時，使得冗余數據發生翻轉，或在真實數據通過數據通路發生翻轉時，保持冗余數據不變。

上述冗余數據發生翻轉是指發生0到1的翻轉或者1到0的翻轉。

上述復制的數據通路為復制的數據通路的負載；所述復制的輸出驅動器為復制的輸出驅動器的負載。

一種保持存儲器電源功耗恒定的方法，其特殊之處在于：包括以下步驟：

1】將輸入的真實數據進行復制，產生冗余數據；

2】將冗余數據進行處理，使得冗余數據的變化與真實數據相反；

3】數據輸出：

真實數據通過輸出驅動器輸出，處理后的冗余數據經過復制的數據通路最?后通過復的制輸出驅動器輸出。

上述步驟2】具體為：

當真實數據在通過數據通路沒有翻轉時，冗余數據進行翻轉處理；

當真實數據在通過數據通路發生翻轉時，冗余數據保持不變；

上述步驟2】中冗余數據進行翻轉處理為：發生0到1的翻轉或者1到0的翻轉。

在真實數據經過數據通路之前，冗余數據先發生翻轉。

在真實數據傳輸結束之后，冗余數據繼續發生數據翻轉。

本實用新型所具有的優點：

本實用新型通過產生冗余數據，并將冗余數據進行與真實數據的相反的處理，通過復制的數據通道以及復制的輸出驅動器輸出，實現在每個數據周期內都有數據翻轉，保持的電源耗電恒定，從而消除由于電源變化導致的數據眼圖變化。

附圖說明?

圖1為現有的存儲在讀操作時，產生數據翻轉示意圖；