灵敏放大器制造技术

本发明专利技术提供了一种灵敏放大器，包括参考电流支路与存储单元电流支路，所述参考电流支路具有第一输入端与第一输出端，所述存储单元电流支路具有第二输入端与第二输出端，所述第一输入端通过第一反馈放大电路直接与所述第一输出端相连接，所述第二输入端通过第二反馈放大电路直接与所述第二输出端相连接；在第一输入端与第二输入端输入的差分信号经过灵敏放大器产生输出信号，输出信号经过第一反馈放大电路或第二反馈放大电路，下拉第一输入端与第二输入端中的其中一个输入端的电压信号，从而增大两个输入端的差分电压，有利于提高灵敏放大器的抗干扰能力以及提升灵敏放大器的速度性能，从而实现高度灵敏放大器的设计。

sense amplifier

The present invention provides a sensitive amplifier, including a reference current branch and a storage unit current branch. The reference current branch has a first input and a first output terminal. The current branch of the storage unit has a second input and second output terminals, and the first input end is directly connected with the first feedback amplifier circuit. The first output end phase is connected, the second input end is connected directly with the second output end through the second feedback amplifier circuit, and the difference signal input from the first input end and the second input end produces the output signal through the sensitive amplifier, and the output signal passes through the first feedback amplifier circuit or the second feedback amplifying circuit, and the output signal is produced by the first feedback amplifier circuit or the second feedback amplifier circuit. It is beneficial to increase the anti-interference ability of the sensitive amplifier and to improve the speed performance of the sensitive amplifier by pulling the voltage signal of the first input end and one of the input terminals of the second input terminal to increase the differential voltage of the two input terminals, thus realizing the design of a highly sensitive amplifier.

【技术实现步骤摘要】
灵敏放大器
本专利技术涉及半导体集成电路领域，具体涉及一种灵敏放大器。
技术介绍
灵敏放大器(SA，SenseAmplifier)是NVM(非易失性存储器)电路中重要的组成部分，用于读出存储阵列中的数据。灵敏放大器被广泛的应用于各种存储器设计中，把差分小信号，转换成大信号，从而分辨存储在存储器(BitCell)中的“1”或“0”数据。灵敏放大器一般包括一参考电流支路和一存储单元电流支路，通过比较参考电流支路与存储单元电流支路输出“0”或“1”信号。随着先进工艺的发展，电源电压进一步下降，要求灵敏放大器对噪声的抗干扰能力进一步提高，特别是在设计高速读取电路的时候，如何增大灵敏放大器的差分输入电压，有利于抗干扰以及提升速度性能。因此，如何增大灵敏放大器的差分输入电压，提高抗干扰能力以及提升速度性能是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种灵敏放大器，增大差分输入电压，增强灵敏放大器的抗干扰能力，提升速度性能。为实现上述目的，本专利技术提供一种灵敏放大器，包括彼此连接的参考电流支路与存储单元电流支路，所述参考电流支路具有第一输入端与第一输出端，所述存储单元电流支路具有第二输入端与第二输出端，其特征在于，所述第一输入端通过第一反馈放大电路直接与所述第一输出端相连接，所述第二输入端通过第二反馈放大电路直接与所述第二输出端相连接，所述第一反馈放大电路用于放大所述第一输出端的输出信号，所述第二反馈放大电路用于放大所述第二输出端的输出信号。可选的，所述第一反馈放大电路包括第一反相器与第十二晶体管；所述第二反馈放大电路包括第二反相器与第十三晶体管。可选的，所述第一反相器的输入端连接至所述第一输出端，所述第一反相器的输出端连接至所述第十二晶体管的栅极；所述第十二晶体管的漏极连接至所述第一输入端，所述第十二晶体管的源极连接至接地端；所述第二反相器的输入端连接至所述第二输出端，所述第二反相器的输出端连接至所述第十三晶体管的栅极；所述第十三晶体管的漏极连接至所述第二输入端，所述第十三晶体管的源极连接至接地端。可选的，所述第十二晶体管与所述第十三晶体管均为PMOS管。可选的，所述参考电流支路与所述存储单元电流支路镜像对称设计。可选的，所述参考电流支路包括四个晶体管；第一晶体管的第一电极与第二晶体管的第一电极相连接，所述第一晶体管的第二电极、所述第二晶体管的第二电极、第三晶体管的第二电极连接至第二输出端，所述第一晶体管的栅极连接至使能信号；所述第二晶体管的栅极、第三晶体管的栅极连接至第一输出端；所述第三晶体管的第一电极与第四晶体管的第二电极相连接；所述第四晶体管的栅极连接至第一输入端。可选的，所述存储单元电流支路包括四个晶体管；第五晶体管的第一电极与第六晶体管的第一电极相连接，所述第五晶体管的第二电极、所述第六晶体管的第二电极、第七晶体管的第二电极连接至第一输出端，所述第五晶体管的栅极连接至使能信号；所述第六晶体管的栅极、第七晶体管的栅极连接至第二输出端；所述第七晶体管的第一电极与第八晶体管的第二电极相连接；所述第八晶体管的栅极连接至第二输入端，所述第八晶体管的第一电极与所述第四晶体管的第一电极相连接。可选的，所述第一晶体管的第一电极、第二晶体管的第一电极、第五晶体管的第一电极、第六晶体管的第一电极相连接。可选的，所述灵敏放大器还包括第九晶体管，所述第九晶体管的栅极连接至使能信号，所述第九晶体管的第一电极接地，所述第九晶体管的第二电极与所述第四晶体管的第一电极、所述第八晶体管的第一电极相连接。可选的，所述第一电极为源极或漏极中的其中一个电极，所述第二电极为源极或漏极中的另一个电极。可选的，所述灵敏放大器的工作时序包括三个阶段：预充电阶段：对所述灵敏放大器第一输入端与第二输入端进行充电；电压差分阶段：在所述灵敏放大器的第一输入端与第二输入端之间形成差分电压差；工作阶段：开启灵敏放大器，输出信号通过第一反馈放大电路或第二反馈放大电路被放大，使得两输入端的电压差分被增强。可选的，在所述预充电阶段，第一输入端与第二输入端的电压相等，并维持在某一预设电平。可选的，在所述工作阶段，采用使能信号开启所述灵敏放大器。与现有技术相比，本专利技术提供的灵敏放大器，在第一输入端与第一输出端之间设置第一反馈放大电路，在第二输入端与第二输出端之间设置第二反馈放大电路，所述第一反馈放大电路用于放大所述第一输出端的输出信号，所述第二反馈放大电路用于放大所述第二输出端的输出信号；在第一输入端与第二输入端输入的差分信号经过灵敏放大器产生输出信号，输出信号经过第一反馈放大电路或第二反馈放大电路，下拉第一输入端与第二输入端中的其中一个输入端的电压信号，从而增大两个输入端的差分电压，有利于提高灵敏放大器的抗干扰能力以及提升灵敏放大器的速度性能，从而实现高度灵敏放大器的设计。附图说明图1为灵敏放大器的示意图。图2为本专利技术一实施例所提供的灵敏放大器的示意图。图3为本专利技术一实施例所提供的灵敏放大器的优选电路示意图。图4与图5为本专利技术一实施例所提供的灵敏放大器的仿真波形图。具体实施方式为使本专利技术的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本专利技术的内容做进一步说明。当然本专利技术并不局限于该具体实施例，本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本专利技术的保护范围内。其次，本专利技术利用示意图进行了详细的表述，在详述本专利技术实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应对此作为本专利技术的限定。图1为灵敏放大器的示意图，如图1所示，所述灵敏放大器包括一参考电流支路和一存储单元电流支路，通过比较参考电流支路与存储单元电流支路输出“0”或“1”信号。在图1中，所述参考电流支路包括四个晶体管M1、M2、M3以及M4，所述存储单元电流支路包括四个晶体管M5、M6、M7以及M8，IO-TOP与IO-BOT为两个输入端，Dob与Do为两个输出端，VSS为接地端，使能信号的反相信号SAENb通过反相器C输出使能信号SEN，提供至不同的晶体管。另外，还包括连接所述反相器C的输出端与晶体管M4、M8的晶体管M9。在两个输入端IO-TOP与IO-BOT输出差分信号，通过比较参考电流支路与存储单元电流支路输出“0”或“1”信号。但是，随着先进工艺的发展，电源电压进一步下降，要求灵敏放大器对噪声的抗干扰能力进一步提高，特别是在设计高速读取电路的时候，如何增大灵敏放大器的差分输入电压，有利于抗干扰以及提升速度性能。专利技术人经过进一步研究，提出一种灵敏放大器，在第一输入端与第一输出端之间设置第一反馈放大电路，在第二输入端与第二输出端之间设置第二反馈放大电路，所述第一反馈放大电路用于放大所述第一输出端的输出信号，所述第二反馈放大电路用于放大所述第二输出端的输出信号；在第一输入端与第二输入端输入的差分信号经过灵敏放大器产生输出信号，输出信号经过第一反馈放大电路或第二反馈放大电路，下拉第一输入端与第二输入端中的其中一个输入端的电压信号，从而增大两个输入端的差分电压，有利于提高灵敏放大器的抗干扰能力以及提升灵敏放大器的速度性能，从而实现高度灵敏放大器的设计。请参考图2，其为本专利技术一实施例所提供的灵敏放大器的示意图。如图2所示，所述灵敏放大器，包括彼此连接的参考电流支路10与存储单元电流支路20，所述参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灵敏放大器，其特征在于，包括彼此连接的参考电流支路与存储单元电流支路，所述参考电流支路具有第一输入端与第一输出端，所述存储单元电流支路具有第二输入端与第二输出端，所述第一输入端通过第一反馈放大电路直接与所述第一输出端相连接，所述第二输入端通过第二反馈放大电路直接与所述第二输出端相连接，所述第一反馈放大电路用于放大所述第一输出端的输出信号，所述第二反馈放大电路用于放大所述第二输出端的输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种灵敏放大器，其特征在于，包括彼此连接的参考电流支路与存储单元电流支路，所述参考电流支路具有第一输入端与第一输出端，所述存储单元电流支路具有第二输入端与第二输出端，所述第一输入端通过第一反馈放大电路直接与所述第一输出端相连接，所述第二输入端通过第二反馈放大电路直接与所述第二输出端相连接，所述第一反馈放大电路用于放大所述第一输出端的输出信号，所述第二反馈放大电路用于放大所述第二输出端的输出信号。2.如权利要求1所述的灵敏放大器，其特征在于，所述第一反馈放大电路包括第一反相器与第十二晶体管；所述第二反馈放大电路包括第二反相器与第十三晶体管。3.如权利要求2所述的灵敏放大器，其特征在于，所述第一反相器的输入端连接至所述第一输出端，所述第一反相器的输出端连接至所述第十二晶体管的栅极；所述第十二晶体管的漏极连接至所述第一输入端，所述第十二晶体管的源极连接至接地端；所述第二反相器的输入端连接至所述第二输出端，所述第二反相器的输出端连接至所述第十三晶体管的栅极；所述第十三晶体管的漏极连接至所述第二输入端，所述第十三晶体管的源极连接至接地端。4.如权利要求3所述的灵敏放大器，其特征在于，所述第十二晶体管与所述第十三晶体管均为PMOS管。5.如权利要求1所述的灵敏放大器，其特征在于，所述参考电流支路与所述存储单元电流支路镜像对称设计。6.如权利要求5所述的灵敏放大器，其特征在于，所述参考电流支路包括四个晶体管；第一晶体管的第一电极与第二晶体管的第一电极相连接，所述第一晶体管的第二电极、所述第二晶体管的第二电极、第三晶体管的第二电极连接至第二输出端，所述第一晶体管的栅极连接至使能信号；所述第二晶体管的栅极、第三晶体管的栅极连接至第一输出端；所述第三晶体管的第一电极与第四晶体管的第二电极相连接；所述第四晶体管的栅极连接至第一输...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭家旭，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31