[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于SRAM的可調(diào)節(jié)WLUD讀寫輔助電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810504047.X
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108766493B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉雯;王建國;何宏瑾
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G11C11/419
• 分類號: G11C11/419;G11C11/418
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

本發(fā)明公開一種應(yīng)用于SRAM的可調(diào)節(jié)WLUD讀寫輔助電路，包括：字線電壓感應(yīng)模塊，通過偵測復(fù)制的SRAM存儲單元中內(nèi)部節(jié)點電壓來實現(xiàn)對施加于SRAM存儲單元中傳輸管柵極的字線WL電壓的間接偵測，以判定是否需要進行下字線驅(qū)動降擋并輸出字線電壓降檔所需的開關(guān)控制信號；下字線驅(qū)動幅度控制模塊，用于產(chǎn)生字線偏置電壓產(chǎn)生模塊所需的運放偏置電壓，并在開關(guān)控制信號的控制下，提供不同檔位的字線參考電壓；字線偏置電壓產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生復(fù)制字線電壓至運算放大器和字線電壓感應(yīng)模塊，并產(chǎn)生字線偏置電壓輸出至與字線直接相連的字線驅(qū)動模塊；字線驅(qū)動模塊，用于在字線偏置電壓的控制下產(chǎn)生施加于SRAM存儲單元中傳輸管柵極的字線電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芯片設(shè)計領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于SRAM(Static Random AccessMemory，靜態(tài)隨機存取存儲器)的可調(diào)節(jié)WLUD(Word-Line Under-Drive，下字線驅(qū)動)讀寫輔助電路。

背景技術(shù)

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種WLUD讀寫輔助電路的示意圖，其中的Controller模塊主要用于提供接電源電壓VDD的PMOS管的柵極使能信號，并提供接地VSS的PMOS管的柵極開關(guān)信號?，F(xiàn)有技術(shù)依靠一個接地的PMOS管和一個接電源電壓的PMOS管分壓，使字線WL電壓降低。此種做法的缺陷之一是PMOS管與VSS連接，不利于版圖布局布線；缺陷之二是每個字線WL都需要增加兩個PMOS管，對面積影響較大，行譯碼ROW DECODER部分的版圖也需要重新設(shè)計，并且每個新增的PMOS管都需要一套控制電路，浪費SRAM面積；缺陷之三是WLUD(Word-LineUnder-Drive)電壓只有一種值，若在此值下存儲單元BITCELL內(nèi)部節(jié)點仍舊發(fā)生了讀翻轉(zhuǎn)，則該WLUD電路無法調(diào)整，可調(diào)節(jié)性差，在WLUD失效的情況下對良率的提升能力也會失效。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種應(yīng)用于SRAM的可調(diào)節(jié)WLUD讀寫輔助電路，以增強SRAM存儲單元的讀穩(wěn)定性，有效提升SRAM的良率。

為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于SRAM的可調(diào)節(jié)WLUD讀寫輔助電路，包括：

字線電壓感應(yīng)模塊，用于通過偵測復(fù)制的SRAM存儲單元中內(nèi)部節(jié)點P的電壓Vout_SENSOR來實現(xiàn)對施加于SRAM存儲單元中傳輸管的柵極的字線WL電壓的間接偵測，以判定是否需要進行下字線驅(qū)動降檔并輸出字線電壓降檔所需的開關(guān)控制信號SEL[n:0]；

下字線驅(qū)動幅度控制模塊，用于產(chǎn)生字線偏置電壓產(chǎn)生模塊所需的運放偏置電壓VBIAS_OP，并在所述字線電壓感應(yīng)模塊輸出的開關(guān)控制信號SEL[n:0]的控制下，通過接通不同的傳輸門以提供不同檔位的字線參考電壓WL_REF；

字線偏置電壓產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生復(fù)制字線電壓WL_replicate供運算放大器和所述字線電壓感應(yīng)模塊使用，并產(chǎn)生字線偏置電壓WL_BIAS輸出至與字線直接相連的字線驅(qū)動模塊，以實現(xiàn)字線WL電壓的電壓調(diào)節(jié)；

字線驅(qū)動模塊，用于在所述字線偏置電壓產(chǎn)生模塊輸出的字線偏置電壓WL_BIAS的控制下產(chǎn)生施加于SRAM存儲單元中傳輸管的柵極的字線WL電壓。

進一步地，所述字線電壓感應(yīng)模塊包括一列復(fù)制的SRAM 6管存儲單元，其與SRAM存儲單元中的SRAM 6管存儲單元的尺寸和版圖布局完全相同(僅金屬連線不同)。

進一步地，所述字線電壓感應(yīng)模塊還包括WL降檔判定邏輯電路，由若干組合邏輯門實現(xiàn)，用于判定字線WL電壓降低的電壓檔位，輸出開關(guān)信號控制所述下字線驅(qū)動幅度控制模塊工作。

進一步地，所述下字線驅(qū)動幅度控制模包括電壓分檔電路、傳輸門電路及運放偏置電壓產(chǎn)生電路，所述電壓分檔電路通過若干電阻或等效為電阻的MOS管實現(xiàn)，所述傳輸門電路包括開關(guān)信號控制的傳輸門及若干組合邏輯電路組成，所述偏置電壓產(chǎn)生電路包括若干MOS管。