降低存储器器件的功率消耗制造技术

本发明专利技术公开了降低存储器器件的功率消耗。一种操作存储器器件的方法，包括：监视多个感测放大器(402)，每个感测放大器被配置成评估存储在存储器单元中的逻辑值；确定多个感测放大器中的每个是否已完成了其评估(403)；和响应于多个感测放大器中的全部完成其评估来停止给多个感测放大器提供参考电流(406)。一种电子电路，包括存储器单元(104)、耦合于存储器单元的感测放大器(302A‑N)、耦合于感测放大器的转变检测电路(304A‑N)和耦合于转变检测电路的控制电路(305)，转变检测电路被配置成如果每个转变检测电路确定了其相应感测放大器已识别存储在相应存储器单元内的逻辑值，则停止给感测放大器提供参考电流。

Reducing the power consumption of memory devices

The invention discloses a reduction of power consumption of memory devices. A method of operating a memory device, including monitoring a plurality of sensing amplifiers (402), each sensing amplifier configured to assess the logical value stored in the memory unit, determines whether each of the multiple sensing amplifiers has completed its evaluation (403), and responds to all of the multiple sensing amplifiers to complete its evaluation. To stop providing reference current (406) to multiple sense amplifiers. An electronic circuit, including a memory unit (104), a sensing amplifier (302A N) coupled to a memory unit, a transition detection circuit (304A N) coupled to a sensing amplifier, and a control circuit (305) coupled to the transition detection circuit (305). The transition detection circuit is configured to determine its corresponding sensing if each change detection circuit determines its corresponding sensing. The amplifier has identified the logic value stored in the corresponding memory cell, and then stopped providing the reference current to the sense amplifier.

【技术实现步骤摘要】
降低存储器器件的功率消耗
本专利技术通常涉及存储器器件，更具体的说，涉及用于降低存储器器件的功率消耗的系统及方法。
技术介绍
半导体存储器器件现在被用于各种电子系统中，从计算机到通讯硬件到家用电器。一般来说，有两种类型的半导体存储器：易失性和非易失性。易失性存储器需要电源来保持存储的信息。易失性存储器的一个例子包括随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、双倍数据速率(DDRRAM)等等。相反，即使未被加电，非易失性存储器(NVMS)能够保持存储的信息。非易失性存储器(NVM)的一个例子包括“闪速”存储器、只读取存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)等等。为了说明现代半导体存储器器件的操作，会考虑闪速存储器。闪速存储器将信息存储在包括了浮置栅极晶体管的存储器单元阵列中。每个存储器单元具有浮置栅极晶体管，并且每个晶体管具有两个栅极。第一栅极充当控制栅极，第二栅极(被称为“浮置栅极”)插入在控制栅极和晶体管沟道之间。浮置栅极与晶体管的其余部分电绝缘(因此被命名为“浮置”)，因此可以在很长一段时间保持电子电荷。当浮置栅极保持这样电荷的时候，控制栅极的电场发生改变，这接下来又修改了晶体管的阈值电压。在存储器读取操作期间，电压被施加于控制栅极并且晶体管沟道的导电性受到检测。然后，通过使用感测放大器等等来感测经过晶体管沟道的电流。特别地，感测放大器可以将参考电流和存储器单元的电流进行比较。如果参考电流大于存储器单元的电流，则感测放大器可以确定存储器单元正存储第一逻辑值(例如，“1”)。相反，如果参考电流小于存储器单元的电流，则感测放大器可以确定存储器单元正保持第二逻辑值(例如，“0”)。
技术实现思路
在一个说明性但非限定性的实施例中，一种方法，包括：监视多个感测放大器，所述多个感测放大器中的每个被配置成：基于参考电流和相应的存储器单元的输出电流之间的比较，来评估存储在相应的存储器单元中的逻辑值。所述方法可以还包括：基于所述监视，确定所述多个感测放大器中的每个是否已完成了它的评估；以及，响应于所述多个感测放大器中的所有感测放大器已经完成其评估，来停止给所述多个感测放大器提供所述参考电流。例如，所述控制电路可以被配置成：响应于所述多个转变检测电路中少于所有转变检测电路做出了所述确定，来给所述多个感测放大器提供所述参考电流。在一些实现方案中，监视所述多个感测放大器的步骤包括：对于所述多个感测放大器中的每个，监视第一节点和第二节点。例如，所述第一节点被配置成接收所述参考电流，以及所述第二节点被配置成接收存储器单元的输出电流。此外，所述监视的步骤还包括：对于所述多个感测放大器中的每个，将所述第一节点处的电压与所述第二节点处的另一个电压进行比较。所述方法可以包括：对于所述多个感测放大器中的给定一个感测放大器，生成所述给定感测放大器已评估了存储在其相应存储器单元内的所述逻辑值的指示。所述方法可以还包括：所述多个感测放大器中的对于另一个，生成其它感测放大器已评估了存储在其相应的存储器单元内的所述逻辑值的另一个指示。同样，所述方法可以还包括：在不存在其它指示的情况下，给所述多个感测放大器提供所述参考电流。所述方法可以还包括：对于所述多个感测放大器中的另一个，生成其他感测放大器已评估了存储在其相应的存储器单元内的所述逻辑值的另一个指示。然后，所述方法可以还包括：在生成所述另一个指示之后，停止给所述多个感测放大器提供所述参考电流。替代地，所述方法可以包括：对于所述多个感测放大器中的另一个，生成其他感测放大器已评估了存储在其相应的存储器单元内的所述逻辑值的另一个指示。然后，所述方法可以包括在生成所述另一个指示之后停止给所述多个感测放大器提供所述参考电流。在另一个说明性但非限定性的实施例中，一种电子电路，可以包括：多个存储器单元；多个感测放大器，所述多个感测放大器中的每个操作地耦合于所述多个存储器单元中的一个或多个；以及多个转变检测电路，每个转变检测电路操作地耦合于所述多个感测放大器中的相应一个。所述电子电路可以还包括控制电路，所述控制电路操作地耦合于所述多个转变检测电路，并且被配置成：响应于所述多个转变检测电路中的每个确定所述多个感测放大器中其相应一个已识别了在所述多个存储器单元之一内存储的逻辑值，来停止给所述多个感测放大器提供所述参考电流。附加地或替代地，所述控制电路还被配置成：响应于所述多个转变检测电路中少于所有转变检测电路已经做出了确定，给所述多个感测放大器提供所述参考电流。在一些实现方案中，所述多个转变检测电路中的每个被配置成：对于其相应的感测放大器，监视第一节点的第一输出和第二节点的第二输出。此外，所述多个转变检测电路中的每个还包括第一逻辑电路，所述第一逻辑电路被配置成：响应于具有不同逻辑值的所述第一输出和第二输出，来输出预定值。所述第一逻辑电路可以接下来包括：(a)被配置成实施“异或”操作的逻辑电路，所述逻辑电路具有的输入操作地耦合于所述相应感测放大器的所述第一节点和第二节点，以及(b)触发器，所述具有的一个输入操作地耦合于所述逻辑电路的输出，以及具有的另一个输入被配置成接收重置信号。在一些情况下，缓冲器电路操作地耦合于所述相应感测放大器的所述第一节点和第二节点，并且耦合到所述逻辑电路的输入。附加地或替代地，所述控制电路还包括第二逻辑电路，所述第二逻辑电路被配置成：响应于所述多个转变检测电路中的所有转变检测电路输出所述预定值，来输出控制信号。所述第二逻辑电路包括：(a)被配置成实施“与非”操作的第一逻辑电路，所述第一逻辑电路具有的输入操作地耦合于所述第一逻辑电路的所述输出，以及(b)被配置成实施“与”操作的第二逻辑电路，所述第二逻辑电路具有的一个输入操作地耦合于所述第一逻辑电路的输出，另一个输入被配置成接收时钟信号，并且其输出被配置成提供参考电流启动信号。在一些实施例中，所述电子电路可以还包括参考电流生成电路，所述参考电流生成电路操作地耦合于所述控制电路并且耦合于所述多个感测放大器，所述参考电流生成电路被配置成：在不存在来自所述控制电路的指示的情况下，将所述参考电流输出到所述多个感测放大器中的每个。附图说明本专利技术通过举例的方式说明并没有被附图所限定，在附图中类似的参考符号表示相同的元素。附图中的元素说明是为了简便以及清晰，不一定按比例绘制。图1根据一些实施例，是集成电路(IC)的方框图。图2根据一些实施例，是感测放大器(SA)的电路图。图3根据一些实施例，是被配置成降低存储器器件的功率消耗的参考电流管理电路(RCMC)的方框图。图4根据一些实施例，是一种降低存储器器件的功率消耗的方法的流程图。图5根据一些实施例，是RCMC的转变检测电路(TDC)的电路图。图6根据一些实施例，是显示了在存储器读取操作期间被TDC处理的信号的图。图7根据一些实施例，是RCMC的逻辑控制电路的电路图。图8根据一些实施例，是显示了在存储器读取操作期间被控制电路处理的信号的图表。图9是显示了使用不同技术可实现的各种功率消耗降低结果的图。具体实施方式本专利技术所公开的实施例涉及用于降低存储器器件的功率消耗的系统及方法。在很多实现方案中，这些系统及方法可以被合并到各种电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作存储器的方法，所述方法包括：监视多个感测放大器，所述多个感测放大器中的每个被配置成：基于参考电流和相应存储器单元的输出电流之间的比较，来评估存储在所述相应存储器单元中的逻辑值；基于所述监视，确定所述多个感测放大器中的每个是否已完成其评估；响应于所述多个感测放大器中的所有感测放大器已经完成其评估，来停止给所述多个感测放大器提供所述参考电流。

【技术特征摘要】
2012.12.10 US 13/709,1031.一种操作存储器的方法，所述方法包括：监视多个感测放大器，所述多个感测放大器中的每个被配置成：基于参考电流和相应存储器单元的输出电流之间的比较，来评估存储在所述相应存储器单元中的逻辑值；基于所述监视，确定所述多个感测放大器中的每个是否已完成其评估；响应于所述多个感测放大器中的所有感测放大器已经完成其评估，来停止给所述多个感测放大器提供所述参考电流。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述监视期间，如果所述多个感测放大器中少于所有感测放大器已完成其评估，则将所述参考电流施加于所述多个感测放大器中的每个。3.根据权利要求1所述的方法，其中，监视所述多个感测放大器的步骤包括：对于所述多个感测放大器中的每个，监视第一节点和第二节点。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一节点被配置成接收所述参考电流，以及所述第二节点被配置成接收存储器单元的输出电流。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述监视的步骤还包括：对于所述多个感测放大器中的每个，将所述第一节点处的电压与所述第二节点处的另一个电压进行比较。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：对于所述多个感测放大器中的一个给定感测放大器，生成所述给定感测放大器已评估了存储在其相应存储器单元内的所述逻辑值的指示。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在确定所述多个感测放大器中的每个已完成其评估之后的预定时间量之后，停止提供所述参考电流。8.一种电子电路，包括：多个存储器单元；多个感测放大器，所述多个感测放大器中的每个操作地耦合于所述多个存储器单元中的一个或多个；多个转变检测电路，每个转变检测电路操作地耦合于所述多个感测放大器中的相应一个；以及控制电路，所述控制电路操作地耦合于所述多个转变检测电路，并且被配置成：响应于所述多个转变检测电路中的每个已经确定所述多个感测放大器中其相应一个已识别了在所述多个存储器单元之一内存储的逻辑值，来停止给所述多个感测放大器提供参考电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特·路易斯·特塞里奥，理查德·蒂托夫·拉拉·赛斯，小阿弗拉尼奥·马格诺·达席尔瓦，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US