存储器装置和用于驱动存储器装置的方法制造方法及图纸

技术编号:15957643 阅读:43 留言:0更新日期:2017-08-08 09:56
本发明专利技术涉及存储器装置和用于驱动存储器装置的方法。利用所述装置能够在存储器装置(10)中借助于亚稳态检测器(12)检测亚稳定状态。可以将相应的信息传送给另一装置(11),所述另一装置根据所述信息可以处理来自存储器装置(10)中的数据(Out)。

【技术实现步骤摘要】
存储器装置和用于驱动存储器装置的方法
本专利技术涉及一种存储器装置以及一种用于驱动这种存储器装置的方法。
技术介绍
存储器装置通常用于存储数字值,例如计算结果。这种存储器元件的实例是所谓的锁存器,其中这种锁存器可以存储1比特值,即两个可能的状态中的一个。另一实例是触发器,所述触发器例如可以以锁存器为基础。这种存储器元件可以用要存储的值写入。为了将值正确地写入这种存储器装置中,通常会关注时序要求。尤其是,必须遵守所谓的建立时间和保持时间。这主要表示:要写入的值必须在写入时间点之前存在一定时间(建立时间)并且在写入时间点之后存在一定时间(保持时间),其中写入时间点例如可以通过时钟信号、激活信号等来确定。于是,在违反时序的情况下会发生:存储器装置呈现亚稳定状态。当逻辑0例如通过接地限定和逻辑1通过正供电电压VDD限定时,亚稳定状态可以为大约VDD/2。在如锁存器的存储器装置中,该亚稳定状态随后在未限定的(即未知的)时间之后过渡到稳定状态(零或一)。该未确定的时间也称作为恢复时间。当使用所存储的值的后续的电路元件在亚稳定状态期间从存储器装置中读出所述值时,所述值基本上被随机地解释为0或1,这导致这种后续的电路部件(例如逻辑装置)的不可预测的表现。因此,期望尽可能避免或识别出这种亚稳定状态。从US5,789,945中已知一种锁存器,其中在存在亚稳定状态时缩短上述恢复时间。然而,在此不可预测的是:该系统何时呈现稳定状态并且后续的电路部件仍然可能基于亚稳定状态工作。其他存储器装置从US7,965,119B2、US2014/0211893A1、US8,552,779B2、US7,880,506B2、US6,906,555B2或US6,498,513B1中已知。
技术实现思路
因此,目的是提供一种存储器装置,借助所述存储器装置可以在亚稳定状态方面改进对所存储的值的后续处理。提供根据本专利技术的存储器装置以及根据本专利技术的方法。一种存储器装置包括:数据输入端,用于将数据写入到所述存储器装置中;数据输出端,用于从所述存储器装置中读出数据,亚稳态检测器,用于检测所述存储器装置中的稳定状态,和另一输出端,其中所述另一输出端与所述亚稳态检测器耦合,并且其中所述亚稳态检测器构建成,当由所述亚稳态检测器检测到稳定状态时,经由所述另一输出端至少用信号通知连接在所述存储器装置下游的装置。此外,另一种存储器装置包括:一对反耦合的反相器,其具有第一节点和第二节点,和亚稳态检测器,其中所述亚稳态检测器包括:第一比较器,所述第一比较器构建成,通过从所述第一节点处的信号电平中减去所述第二节点处的信号电平的方式形成的值与阈值进行比较,和第二比较器,所述第二比较器构建成,通过从所述第二节点处的信号电平减去所述第一节点处的信号点电平的方式形成的第二值与另一阈值进行比较。一种系统,其包括:存储器装置,和另一装置,其中所述另一装置与所述数据输出端耦合,以便处理在所述存储器装置中存储的数据。该方法包括:将值存储在存储器装置中,检查在所述存储器装置中是否存在亚稳定状态,和当在所述存储器装置中存在稳定状态时,用信号通知给另一装置。在具体实施方式部分对其它的实施形式和具有这种存储器装置的系统进行了说明。附图说明图1示出根据一个实施例的系统的方框图。图2示出根据一个实施例的存储器装置的示意图。图3A至图3C示出用于说明存储器装置的不同状态的图。图4示出锁存器的电路图,所述锁存器可以用于实施例。图5示出基于图4的锁存器的存储器装置的一个实施例。图6示出亚稳态检测器的一个实施例。图7示出图6的亚稳态检测器的一部分的一个实施例。图8A至图8C示出图7的亚稳态检测器的工作方式的实例。图9示出用于说明一些实施例的工作方式的实例信号。图10示出用于说明根据一个实施例的方法的流程图。具体实施方式下面,参考所附的附图详细阐述不同的实施例。要注意的是:所述实施例仅用于说明而不应解释为是限制性的。尤其是,对具有多个元素或特征的一个实施例的描述不能解释成:全部这些特征或元素对于实施而言都是必需的。更确切地说,其他实施例可以具有更少的元素或特征或者具有替选的特征或元素。此外,除了所示的和描述的特征和元素之外可以存在其他元素或特征,例如常规存储器装置的特征或元素。只要没有另作说明,不同的实施例的元素或特征可以彼此组合。针对实施例之一描述的变型形式和变化形式也可以应用于其他实施例。在附图中示出的或者在下文描述的连接和耦合可以是直接的连接或耦合,即在无元件位于其间的情况下的连接或耦合,或者可以是间接的连接或耦合,即在一个和多个附加元件位于其间的情况下的连接或耦合,只要保持连接或耦合的基本功能,例如传输特定类型的信号或信息,或执行特定的控制。连接或耦合可以是有线的连接或耦合或者无线的连接或耦合。在图1中示出根据一个实施例的系统的方框图。图1的系统在此示出根据一个实施例的存储器装置10以及连接在存储器装置10下游的另一装置11。在此,另一装置11尤其包括电路,所述电路进一步处理从存储器装置10中读出的所存储的值。在此,存储器装置10尤其可以包括如锁存器或触发器的静态存储器装置。存储器装置10接收要写入的值in并且将所存储的值out输出给另一装置11。此外,存储器装置10将信号ok输出给另一装置11。该信号ok在此说明:在存储器装置10中是否存在稳定状态或亚稳定状态。这种亚稳定状态例如会在写入到存储器装置10中时违反时序(例如违反建立和保持)的情况下出现。在图1的实施例中,另一装置11因此借助于信号ok被通知:是否存在亚稳定状态。于是例如在存在亚稳定状态的情况下,另一装置11可以暂缓处理由存储器装置10输出的数据(经由信号out),直至不再存在亚稳定状态并且通过信号ok显示稳定状态。这尤其在异步电路中是有利的,在所述异步电路中并不基于时钟信号在另一装置11中进行处理。在另外的实施例中,存在亚稳定状态可以表明:在电路中存在错误。例如,在正确设计的基于时钟的同步电路中,不应出现违反时序。在该情况下,存在亚稳定状态例如可以表明:由于老化过程等,电路或时钟信号已改变,使得现在会出现违反时序。在该情况下,可以由另一装置11采取相应的安全措施。与按标准使用的两级式同步电路相比,另一装置11还可以将信号ok用于更好的(即尤其更快的)同步逻辑装置。因此,通过由存储器装置10对外提供信号ok的方式,另一装置11(与例如信号10ok在存储器装置10中仅内部使用的情况不同)可以相应地做出反应。为了能够形成信号ok,存储器装置10具有亚稳态检测器12,所述亚稳态检测器识别存储器装置10中的稳定状态和/或亚稳定状态。这种亚稳态检测器的实例和适当的存储器装置10的实例从现在起参考图2至图9予以详细阐述。要注意的是:术语“存储器装置”和图1的视图并未暗示存储器装置10的其余部件和亚稳态检测器12之间的特别的相对布置。因此,亚稳态检测器12可以与其余存储器装置10一起集成在一个集成电路中,但是也可以在单独的芯片或单独的电路板上提供。图2示出根据一个实施例的存储器装置。图2的存储器装置在此构建为具有两个反耦合的反相器21、22的锁存器。这种反耦合的反相器引起:在存储状态下(即在无数据写入的状态下)保持、即存储所存储的数据值。经由输入端本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种存储器装置,其包括:数据输入端,用于将数据写入到所述存储器装置中;数据输出端,用于从所述存储器装置中读出数据,亚稳态检测器(12),用于检测所述存储器装置(10)中的稳定状态,和另一输出端,其中所述另一输出端与所述亚稳态检测器耦合,并且其中所述亚稳态检测器(12)构建成,当由所述亚稳态检测器(12)检测到稳定状态时,经由所述另一输出端至少用信号通知连接在所述存储器装置(10)下游的装置(11)。

【技术特征摘要】
2015.12.29 DE 102015122907.21.一种存储器装置,其包括:数据输入端,用于将数据写入到所述存储器装置中;数据输出端,用于从所述存储器装置中读出数据,亚稳态检测器(12),用于检测所述存储器装置(10)中的稳定状态,和另一输出端,其中所述另一输出端与所述亚稳态检测器耦合,并且其中所述亚稳态检测器(12)构建成,当由所述亚稳态检测器(12)检测到稳定状态时,经由所述另一输出端至少用信号通知连接在所述存储器装置(10)下游的装置(11)。2.根据权利要求1所述的存储器装置(10),其中所述存储器装置(10)具有一对反耦合的反相器(21,22),其中所述亚稳态检测器(12)构建成,基于反耦合的所述反相器(21,22)的两个节点处的电压来检测:何时存在稳定状态。3.根据权利要求1或2所述的存储器装置,其中两个所述节点包括第一节点(26)和第二节点(27),其中所述亚稳态检测器包括第一比较器和第二比较器,所述第一比较器构建成,将通过从所述第一节点处的信号电平中减去所述第二节点处的信号电平的方式形成的值与阈值进行比较,所述第二比较器构建成,将通过从所述第二节点处的所述信号电平中减去所述第一节点处的信号电平的方式形成的第二值与另一阈值进行比较。4.根据权利要求3所述的存储器装置,其中所述第一比较器和/或所述第二比较器包括第一晶体管(T2)和第二晶体管(T3),其中将所述第一晶体管(T2)的控制端子和所述第二晶体管(T3)的控制端子与所述第一节点和所述第二节点中的一个节点耦合,其中所述第一晶体管(T2)的第一负载端子与所述第一节点和所述第二节点中的另一节点耦合,其中所述第一晶体管(T2)的第二负载端子与输出端和所述第二晶体管(T3)的第一负载端子耦合,其中所述第二晶体管(T3)的第二负载端子与参考电势耦合。5.根据权利要求4所述的存储器装置(10),其中所述存储器装置附加地包括激活端子(75),所述激活端子用于将所述存储器装置在透明状态和存储状态之间切换,其中所述第一比较器和/或所述第二比较器还包括第三晶体管(T1)和第四晶体管(T4),其中所述第三晶体管(T1)的控制端子和所述第四晶体管的控制端子与所述激活端子耦合,其中所述第三晶体管的第一负载端子与所述第一节点或所述第二节点中的另一节点耦合,其中所述第三晶体管(T1)的第二负载端子与所述第一晶体管的所述第一负载端子耦合,其中所述第四晶体管(T4)的第一负载端子与所述输出端(74)耦合,并且其中所述第四晶体管(T4)的第二负载端子与所述参考电势耦合。6.根据权利要求1至4中任一项所述的存储器装置(10),所述存储器装置还包括:激活端子,用于将所述存储器装置(10)在透明状态和存储状态之间切换,其中所述亚稳态检测器构建成:在所述透明状态下输出表明无稳定状态的值。7.一种系统,其包括:根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员:托马索·巴西加卢波
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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