[發(fā)明專利]可跟蹤鐵電電容工藝的自適應(yīng)調(diào)節(jié)操作電壓的電路和方法

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• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114594819A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周睿晰;楊建國;蔣海軍;鹿洪飛
• 申請（專利權(quán)）人: 之江實驗室
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 孫孟輝

1.可跟蹤鐵電電容工藝的自適應(yīng)調(diào)節(jié)操作電壓的電路，基于單管單電容（1T1C型）鐵電存儲單元，其特征在于，所述單管單電容（1T1C型）鐵電存儲單元通過一個采樣電阻連接有跟蹤電路，所述跟蹤電路由依次連接的電流采樣電路、誤差放大器、電壓調(diào)整器組成，單管單電容（1T1C型）鐵電存儲單元產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)電流流經(jīng)采樣電阻，采樣電阻產(chǎn)生的兩端電位差被電流采樣電路采集，再經(jīng)過誤差放大器與輸入誤差放大器的參考電壓進行比較，將比較結(jié)果反饋給電壓調(diào)整器，輸出操作電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可跟蹤鐵電電容工藝的自適應(yīng)調(diào)節(jié)操作電壓的電路，其特征在于，所述電流采樣電路，包括第一運算放大器A1、第二運算放大器A2、第三運算放大器A3、電阻R1-R7，其中電阻R2和電阻R5相同，電阻R3和電阻R6相同，電阻R4和電阻R7相同，電阻R1的一端與電阻R2的一端相連接后接入第一運算放大器A1的反相輸入端，電阻R1的另一端與電阻R5的一端相連接后接入第二運算放大器A2的反相輸入端，電阻R3的一端與電阻R2的另一端相連接后接第一運算放大器A1的輸出端，電阻R6的一端與電阻R5的另一端相連接后接第二運算放大器A2的輸出端，電阻R3的另一端與電阻R4的一端相連接后接入第三運算放大器A3的同相輸入端，電阻R4的另一端接地，電阻R6的另一端與電阻R7的一端相連接后接入第三運算放大器A3的反相輸入端，電阻R7的另一端接至第三運算放大器A3的輸出端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可跟蹤鐵電電容工藝的自適應(yīng)調(diào)節(jié)操作電壓的電路，其特征在于，所述采樣電阻兩端分別接入第一運算放大器A1的同相輸入端和第二運算放大器A2的同相輸入端，即在儀表放大器兩輸入端Vi1、Vi2分別接入采樣電阻兩端，電流采樣電路的輸出端表達式為：。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可跟蹤鐵電電容工藝的自適應(yīng)調(diào)節(jié)操作電壓的電路，其特征在于，在所述電流采樣電路與誤差放大器之間可插入多級放大器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可跟蹤鐵電電容工藝的自適應(yīng)調(diào)節(jié)操作電壓的電路，其特征在于，所述再經(jīng)過誤差放大器與輸入誤差放大器的參考電壓進行比較，將比較結(jié)果反饋給電壓調(diào)整器，輸出操作電壓，具體為：所述誤差放大器將采樣電阻的電壓降與參考電壓進行比較，將兩者的差值信號放大后，反饋給電壓調(diào)整器的控制端，電壓調(diào)整器自我調(diào)節(jié)輸出電壓的大小，所述輸出電壓，即極化操作電壓，直接驅(qū)動位線BL/板線PL讀寫工作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可跟蹤鐵電電容工藝的自適應(yīng)調(diào)節(jié)操作電壓的電路，其特征在于，所述單管單電容（1T1C型）鐵電存儲單元由一個晶體管和一個鐵電電容組成，具體的，鐵電電容的一端連接晶體管的第一端，鐵電電容的另一端接有板線PL，晶體管的第二端接有位線BL，晶體管的第三端接有字線WL。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可跟蹤鐵電電容工藝的自適應(yīng)調(diào)節(jié)操作電壓的電路，其特征在于，該電路的操作時序，分為t0、t1、t2、t3、t4五個階段，具體的：

t0階段中，鐵電電容處于未被極化的狀態(tài)，即極化強度為0；

t1階段中，字線WL置高，同時用初始操作電壓將板線PL拉高，位線BL保持零電位，數(shù)據(jù)“0”被寫入鐵電存儲單元；

t2階段中，字線WL保持高電平，撤除板線PL、位線BL電壓作用，對鐵電電容C_Fe不進行操作；

t3階段中，字線WL保持高電平，同時用該操作電壓將位線BL拉高，板線PL拉低，數(shù)據(jù)“1”被寫入鐵電存儲單元；

t4階段中，撤去外部電壓，操作結(jié)束。