双轨存储器、存储器宏以及相关的混合供电方法技术

本发明专利技术的实施例提供了一种可在第一电压和第二电压下工作的双轨存储器。双轨存储器包括：存储器阵列，在第一电压下工作；字线驱动器电路，被配置为将存储器阵列的字线驱动至第一电压；数据路径，被配置为传输输入数据信号或输出数据信号，其中，数据路径包括用于将输入数据信号从第二电压转换至第一电压的第一电平转换器；以及控制电路，被配置为向存储器阵列、字线驱动器电路和数据路径提供控制信号，其中，控制电路包括用于将输入控制信号从第二电压转换至第一电压的第二电平转换器；其中，数据路径和控制电路被配置为在第一电压和第二电压两者下工作。本发明专利技术的实施例还提供了一种存储器宏以及一种用于将双轨存储器配置为在第一电压和第二电压下工作的混合供电方法。

【技术实现步骤摘要】
双轨存储器、存储器宏以及相关的混合供电方法
本专利技术的实施例总体涉及电子电路领域，更具体地，涉及双轨存储器、存储器宏以及相关的混合供电方法。
技术介绍
存储器件经受熟知的泄露功率现象。通常，每当存储器接通电源时，就通过周边存储器阵列和核心存储器阵列中的逻辑器件耗散泄露功率。随着技术不断地将器件尺寸缩小至亚纳米几何尺寸以下，存储器件中的泄露功率耗散增加。该泄露功率正在成为存储器中的总功率耗散的显著因素。一种降低泄露功率的方式是降低存储器件的电源电压。然而，存储器中的位单元的电压电平需要维持在最小电压规格以用于记忆，而存储器件的周边部分可以在特定的电压以下工作。结果，为了减少泄露功率，发展了双轨存储器电源，其中存储器的周边部分和核心部分利用不同电压下的电源来工作。具有双轨存储器电源的存储器使用电平转换器来使用于一组电路的高电压域(如，VDDM)与用于另一组电路的低电压域(如，VDD)隔离，并且通过电平转换器将信号电压转换为适当的域。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种在第一电压和第二电压下工作的双轨存储器，所述双轨存储器包括：存储器阵列，在所述第一电压下工作；字线驱动器电路，被配置为将所述存储器阵列的字线驱动至所述第一电压；数据路径，被配置为传输输入数据信号或输出数据信号，其中，所述数据路径包括用于将所述输入数据信号从所述第二电压转换至所述第一电压的第一电平转换器；以及控制电路，被配置为向所述存储器阵列、所述字线驱动器电路和所述数据路径提供控制信号，其中，所述控制电路包括用于将所述输入控制信号从所述第二电压转换至所述第一电压的第二电平转化器；其中，所述数据路径和所述控制电路被配置为在所述第一电压和所述第二电压两者下工作，并且所述第一电压高于所述第二电压。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种存储器宏，包括：多个存储器阵列，被配置为在第一电压下工作；读取路径，被配置为在第二电压下工作；写入路径，被配置为在所述第一电压和所述第二电压两者下工作，其中，所述写入路径包括用于将电压域从所述第二电压转换为所述第一电压的第一电平转换器；字线驱动器电路，被配置为将所述存储器阵列的多根字线驱动至所述第一电压；以及控制电路，被配置为向所述存储器阵列、所述读取路径、所述写入路径和所述字线驱动器电路提供控制信号，其中，所述控制电路包括用于将电压域从所述第二电压转换为所述第一电压的第二电平转换器；其中，所述读取路径被配置为在所述第二电压下工作，并且所述写入路径和所述控制电路被配置为在所述第一电压和所述第二电压两者下工作。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种用于将双轨存储器配置为在第一电压和第二电压下工作的混合供电方法，其中，所述双轨存储器的存储器阵列在所述第一电压下工作，所述方法包括：将所述存储器阵列的字线驱动至所述第一电压；通过将输入数据信号从所述第二电压转换至所述第一电压来传输所述输入数据信号或输出数据信号；以及通过将输入控制信号从所述第二电压转换至所述第一电压来向所述存储器阵列提供控制信号。附图说明当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本专利技术的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。图1是根据本专利技术的示例性实施例示出的用于存储器宏的混合双轨存储器供电方案的概念性框图；图2是根据本专利技术的示例性实施例示出的图1的存储器宏的更详细的示意图；图3是根据本专利技术的示例性实施例示出的控制电路的部分的示意图；图4是根据本专利技术的实施例示出的写入驱动器的示意图；图5是示出读取操作期间的混合双轨存储器供电方案和现有的双轨存储器供电方案的波形的时序图；图6是根据本专利技术的示例性实施例示出的用于存储器宏的具有抑制字线电压的混合双轨存储器供电方案的概念性框图；图7是根据本专利技术的实施例示出的字线抑制电路的示意图；图8是示出读取操作期间的具有抑制字线电压的混合双轨存储器供电方案的波形的时序图。图9是示出相对于速度和功耗性能的通过第二电压的不同配置测得的混合供电方案和现有的供电方案的曲线的图。图10是根据本专利技术的实施例示出的存储器宏的更详细的示意图；图11是根据本专利技术的实施例示出的存储器宏的更详细的示意图；以及图12是根据本专利技术的实施例示出的存储器宏的更详细的示意图。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现本专利技术的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且，为了便于描述，在此可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且在此使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。尽管阐述本专利技术的宽泛范围的数值范围和参数是近似值，但是尽可能精确地报告特定实例中阐述的数值。然而，任何数值范围自身均必然包含一定的误差，该误差产生于在相应测试测量中出现的标准偏差。同样，正如此处使用的术语“约”一般指在给定值或范围的10％、5％、1％或0.5％内。或者，术语“约”意思是在本领域普通的技术人员可以考虑到的可接受的平均标准误差内。除了在操作/工作的实例中，或除非另有明确规定，所有的数值范围、总额、值和百分比，诸如用于材料数量、持续时间、温度、操作条件、数额以及本专利技术此处公开的其他类似物，应该被理解为在所有情况下被术语“约”修改。因此，除非有相反规定，本专利技术和所附权利要求所描述的数值参数是可以根据期望改变的近似值。至少应该根据报告的有效数字的数量并且通过应用普通舍入技术来解释每个数值参数。本专利技术中的范围可以表示为从一个端点至另一个端点或在两个端点之间。本专利技术公开的所有范围包括端点，除非另有说明。本文将在用于存储器的示例性混合双轨存储器供电方案的背景下描述本专利技术的实施例。然而，应该理解，本专利技术不限于本文示例性地示出和描述的特定电路和系统。而且，本专利技术的实施例广泛地涉及用于在高密度存储器中有益地集成混合双轨存储器供电方案的部件，而不考虑存储器是嵌入式的还是独立的。以这种方式，本专利技术的实施例提供了混合双轨存储器供电方案，其可以有益地用于各种存储器布置和存储器类型，诸如，例如随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、内容可寻址存储器(CAM)、闪存、寄存器文件等。此外，鉴于本文中的技术，对于本领域的技术人员来说，将很容易地对所示出的实施例做出在本专利技术的范围内的诸多修改。也就是说，相对于本文描述的特定实施例，没有限制是预期的或者应该被推断的。图1是根据本专利技术的示例性实施例概念性地示出用于存储器宏10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在第一电压和第二电压下工作的双轨存储器，所述双轨存储器包括：存储器阵列，在所述第一电压下工作；字线驱动器电路，被配置为将所述存储器阵列的字线驱动至所述第一电压；数据路径，被配置为传输输入数据信号或输出数据信号，其中，所述数据路径包括用于将所述输入数据信号从所述第二电压转换至所述第一电压的第一电平转换器；以及控制电路，被配置为向所述存储器阵列、所述字线驱动器电路和所述数据路径提供控制信号，其中，所述控制电路包括用于将所述输入控制信号从所述第二电压转换至所述第一电压的第二电平转化器；其中，所述数据路径和所述控制电路被配置为在所述第一电压和所述第二电压两者下工作，并且所述第一电压高于所述第二电压。

【技术特征摘要】
2016.12.15 US 15/380,5431.一种在第一电压和第二电压下工作的双轨存储器，所述双轨存储器包括：存储器阵列，在所述第一电压下工作；字线驱动器电路，被配置为将所述存储器阵列的字线驱动至所述第一电压；数据路径，被配置为传输输入数据信号或输出数据信号，其中，所述数据路径包括用于将所述输入数据信号从所述第二电压转换至所述第一电压的第一电平转换器；以及控制电路，被配置为向所述存储器阵列、所述字线驱动器电路和所述数据路径提供控制信号，其中，所述控制电路包括用于将所述输入控制信号从所述第二电压转换至所述第一电压的第二电平转化器；其中，所述数据路径和所述控制电路被配置为在所述第一电压和所述第二电压两者下工作，并且所述第一电压高于所述第二电压。2.根据权利要求1所述的双轨存储器，还包括：第一内置自检(BIST)选择器，位于所述第一电平转换器的上游处；第二内置自检选择器，位于所述第二电平转换器的上游处。3.根据权利要求1所述的双轨存储器，其中，所述数据路径包括用于传输所述输入数据信号的写入电路、用于传输所述输出数据信号的读取电路和位线预充电器。4.根据权利要求3所述的双轨存储器，其中，所述写入电路包括数据锁存器、写入驱动器和写入列选择器。5.根据权利要求4所述的双轨存储器，其中，所述数据锁存器被配置为以所述第二电压为参考来锁存所述输入数据信号，并且所述第一电平转换器位于所述数据锁存器与所述写入驱动器之间。6.一种存储器宏，包括：多个存储器阵列，被配置为在第一电压下工作；读取路径，被配...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑基廷，林洋绪，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71