[發(fā)明專利]具有脈沖控制的讀出放大器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680024008.9
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN107533855B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·阿梅德;鄭春明;允思相
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G11C7/06
• 分類號: G11C7/06;G11C7/08;G11C7/12;G11C11/419
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;張曦

一種讀出放大器被提供有成對的第一上拉晶體管，它們被配置為在延遲的讀出使能信號未被確立時向?qū)?yīng)的輸出端子對充電，并且在延遲的讀出使能信號被確立時停止向?qū)?yīng)的輸出端子對充電。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2015年4月29日提交的美國專利申請No.14/699,957的權(quán)益。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及改進差分讀出放大器，并且更特別地涉及對差分讀出放大器的脈沖控制以避免毛刺。

背景技術(shù)

讀出放大器被用于從SRAM單元和相關(guān)的差分單元拓撲讀出位判決。圖1中示出的示例讀出放大器100包括NMOS晶體管M1和M2的差分對，但是將明白，使用PMOS差分對的讀出放大器的操作是相似的。SRAM單元(未圖示)響應(yīng)于對應(yīng)字線(未圖示)的確立(assertion)來驅(qū)動位線B和互補位線位線B驅(qū)動差分對晶體管M1的柵極。類似地，互補位線驅(qū)動差分對晶體管M2的柵極。差分對晶體管M1和M2的源極通過電流源NMOS晶體管M3耦合到接地，電流源NMOS晶體管M3使它的柵極由讀出使能信號SE驅(qū)動。當讀出使能信號SE被確立為電源電壓VDD時，電流源晶體管M3傳導(dǎo)電流，該電流取決于跨位線形成的電壓差而在差分對晶體管M1與M2之間被引導(dǎo)(steer)。隨著該電流被引導(dǎo)通過差分對，傳導(dǎo)被引導(dǎo)的電流的更大部分的差分對晶體管的漏極相比于剩余差分對晶體管的漏極電壓而言將在電壓上降低。在差分對晶體管M1與M2的漏極處的這一電壓差通過成對的交叉耦合的PMOS晶體管P1和P2而被加強，以放大將被表達為讀出放大器100的差分輸出的期望電壓差。

一般而言，對于讀出使能信號合意的是在字線電壓的確立之后相對快速地被確立，以便增大對應(yīng)SRAM的操作速度。但是，如果讀出使能信號在字線電壓的確立之后過于快速地被確立，則用于常規(guī)讀出放大器(諸如，讀出放大器100)的架構(gòu)引起定時問題。為了更好地明白這一定時問題，注意到在字線電壓的確立之前，兩個位線被預(yù)充電到電源電壓VDD。如果讀出使能信號在字線確立之后相對快地被確立，則兩個差分對晶體管M1和M2將因此接通，這是不合意的，因為它們的兩個漏極將然后被放電。漏極電壓的這一同時減小可能引起讀出放大器100的差分輸出電壓的錯誤(毛刺)。為了防止這一毛刺，常規(guī)的是包括總是接通的保持器(keeper)PMOS晶體管P3，其用來向差分對晶體管M1的漏極充電。類似地，另一總是接通保持器PMOS晶體管P4用來向差分對晶體管M2的漏極充電。保持器晶體管P3和P4對抗差分對晶體管M1和M2的漏極的同時放電并且因此減小輸出毛刺的可能性。

一般而言，保持器晶體管P3和P4必須被確定大小以便具有足夠強度來防止毛刺。但是注意到，保持器晶體管P3和P4的所得出的強度然后要求字線電壓確立與后續(xù)讀出使能信號確立之間的相對長的時延，從而足夠的位線差分電壓被形成以使差分對晶體管M1和M2能夠克服來自保持器晶體管P3和P4的對抗，以便然后在它們的漏極之間形成必要的差分電壓。高速操作因此在常規(guī)讀出放大器(諸如，讀出放大器100)中被阻礙。

因此，本領(lǐng)域中需要被配置用于增大的存儲器操作速度的讀出放大器。

發(fā)明內(nèi)容

提供了一種讀出放大器，其包括晶體管的差分對，晶體管的差分對被配置為響應(yīng)于位線對之間的電壓差來引導(dǎo)電流。每個差分對晶體管包括端子，差分對晶體管被配置為響應(yīng)于電流引導(dǎo)對該端子放電。讀出放大器進一步包括延遲電路，延遲電路被配置為延遲讀出使能信號以提供延遲的讀出使能信號，并且讀出放大器還包括與成對的晶體管的差分對相對應(yīng)的成對的第一上拉晶體管，每個第一上拉晶體管耦合在對應(yīng)的差分對晶體管的端子與電源節(jié)點之間，其中每個第一上拉晶體管被配置為響應(yīng)于延遲的讀出使能信號的確立而關(guān)斷。