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，所述灵敏放大器用于一闪存存储器中，所述灵敏放大器包括预充电电路、第一电容、第一反相器和与所述第一反相器并联的第一传输门，其中：所述预充电电路连接所述闪存存储器的参考电压端，并通过所述参考电压端向所述闪存存储器的字线上预充电，预充电结束后参考电压端的电位保持不变；所述参考电压端根据所述闪存存储器的状态调整其电位，直至所述第一反相器的输出电压变化；所述第一电容的一端连接所述参考电压端，另一端连接所述第一反相器的输入端和所述第一传输门的第一端；所述第一反相器的输出端连接所述第一传输门的第二端。

sense amplifier

The invention provides a sensitive amplifier for use in a flash memory. The sensitive amplifier comprises a pre-charging circuit, a first capacitor, a first inverter and a first transmission gate in parallel with the first inverter, wherein the pre-charging circuit connects the reference voltage end of the flash memory. The reference voltage terminal adjusts its potential according to the state of the flash memory until the output voltage of the first inverter changes, and one end of the first capacitor is connected. The reference voltage end is connected with the input end of the first inverter and the first end of the first transmission gate at the other end; the output end of the first inverter is connected with the second end of the first transmission gate.

【技术实现步骤摘要】
灵敏放大器
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种灵敏放大器。
技术介绍
现代通信产品中广泛应用存储技术，灵敏放大器(也即读出放大器)是存储电路的一个关键组件，在传统的闪存存储器的单端灵敏放大器(如图1所示，包括存储单元100、列译码器200和电流镜电路300)中，如图2所示，由于参考电压端A’在T1时间段被预充电到电源电压VDD，在T2时间段做读取‘1’的操作时，参考电压端A’要被放电好几百毫伏，才能达到第二级的灵敏放大器400的翻转电压点，从而导致需要较长的数据读取时间(整个T2时间段)。在非易失闪存单元，例如NORflash，处于弱擦除状态，读取电流较小时，尤为明显。另外，对于第二级的灵敏放大器400，其结构内的晶体管M100和M200的性能指标失配也会导致灵敏放大器翻转电压点存在变化。
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，以解决现有的闪存存储器中的灵敏放大器的数据读取时间久的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种灵敏放大器，所述灵敏放大器用于一闪存存储器中，所述灵敏放大器包括预充电电路、第一电容、第一反相器和与所述第一反相器并联的第一传输门，其中：所述预充电电路连接所述闪存存储器的参考电压端，并通过所述参考电压端向所述闪存存储器的字线上预充电，预充电结束后参考电压端的电位保持不变；所述参考电压端根据所述闪存存储器的状态调整其电位，直至所述第一反相器的输出电压变化；所述第一电容的一端连接所述参考电压端，另一端连接所述第一反相器的输入端和所述第一传输门的第一端；所述第一反相器的输出端连接所述第一传输门的第二端。可选的，在所述的灵敏放大器中，所述灵敏放大器还包括第二反相器和第三反相器，其中，所述第二反相器的输入端连接所述第一反相器的输出端，所述第二反相器的输出端连接所述第三反相器的输入端。可选的，在所述的灵敏放大器中，所述预充电电路包括第一晶体管和第二传输门，其中：所述第一晶体管为P沟道场效应晶体管，所述第一晶体管的栅极连接所述第一晶体管的漏极，所述第一晶体管的源极连接电源电压，第二传输门一端连接所述第一晶体管的漏极，另一端连接所述参考电压端。可选的，在所述的灵敏放大器中，所述第一传输门由第一控制信号控制，当所述第一控制信号的电平为接地电平时，所述第一传输门的两端电位相等，当所述第一控制信号的电平为电源电压时，所述第一传输门的两端电位相异。可选的，在所述的灵敏放大器中，所述第二传输门由第一控制信号控制，当所述第一控制信号的电平为接地电平时，所述第二传输门的两端电位相等，当所述第一控制信号的电平为电源电压时，所述第二传输门的两端电位相异。可选的，在所述的灵敏放大器中，所述闪存存储器还包括电流镜电路、存储单元和列译码器，其中：所述存储单元连接所述列译码器，所述列译码器连接所述电流镜电路。可选的，在所述的灵敏放大器中，所述电流镜电路包括第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管，其中：所述第二晶体管的源极和所述第三晶体管的源极连接所述电源电压，所述第二晶体管的栅极连接所述第三晶体管的栅极，所述第二晶体管的栅极连接所述第二晶体管的漏极和所述第四晶体管的源极，所述第三晶体管的漏极连接所述第五晶体管的源极和所述参考电压端，所述第四晶体管的漏极和所述第五晶体管的漏极连接所述列译码器。可选的，在所述的灵敏放大器中，所述电流镜电路还包括第四反相器和第五反相器，其中：所述第四反相器的输入端连接所述第四晶体管的源极，所述第四反相器的输出端连接所述第四晶体管的栅极；所述第五反相器的输入端连接所述第五晶体管的源极，所述第五反相器的输出端连接所述第五晶体管的栅极。可选的，在所述的灵敏放大器中，当所述存储单元处于擦除状态时，读取电流使所述参考电压端的电位持续降低，直至所述第一反相器的输出电压变化。在本专利技术提供的灵敏放大器中，通过第一电容的一端连接参考电压端，另一端连接第一反相器的输入端，所述第一反相器与第一传输门并联，第一电容的另一端的电位由于第一电容的耦合作用，也会相应的产生变化，但由于该电位处在第一反相器的平衡点，此时增益最大。所以通常只需几十毫伏的变化，第一反相器输出端就会做出正确的翻转，从而完成相应的数据读取，这也大大减少了数据读取的时间，从而提高了读取的速度。另外，由于预充电结束时，第二级的灵敏放大器中的第一反相器的输入端电压和输出端电压之差被限制在第一反相器的平衡点，所以第一反相器总是获得最大的增益，即使灵敏放大器中的场效应管存在性能指标失配，但由于第二级的灵敏放大器中的第一反相器的输入端电压和输出端电压之差被限制在第一反相器的平衡点，从而消除了这部分失配对灵敏放大器的影响，实现了高分辨率。附图说明图1是现有的灵敏放大器及闪存存储器示意图；图2是现有的灵敏放大器电压波形示意图；图3是本专利技术一实施例灵敏放大器及闪存存储器示意图；图4是本专利技术一实施例灵敏放大器电压波形示意图；图中所示：现有技术：100-存储单元；200-列译码器；300-电流镜电路；400-灵敏放大器；本专利技术：10-存储单元；20-列译码器；30-电流镜电路；40-灵敏放大器。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的灵敏放大器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术的核心思想在于提供一种灵敏放大器，以解决现有的闪存存储器中的灵敏放大器的数据读取时间久的问题。为实现上述思想，本专利技术提供了一种灵敏放大器，所述灵敏放大器用于一闪存存储器中，所述灵敏放大器包括预充电电路、第一电容、第一反相器和与所述第一反相器并联的第一传输门，其中：所述预充电电路连接所述闪存存储器的参考电压端，并通过所述参考电压端向所述闪存存储器的字线上预充电，预充电结束后参考电压端的电位保持不变；所述参考电压端根据所述闪存存储器的状态调整其电位，直至所述第一反相器的输出电压变化；所述第一电容的一端连接所述参考电压端，另一端连接所述第一反相器的输入端和所述第一传输门的第一端；所述第一反相器的输出端连接所述第一传输门的第二端。本实施例提供一种灵敏放大器40，如图3所示，所述灵敏放大器40用于一闪存存储器中，所述灵敏放大器40包括预充电电路、第一电容C1、第一反相器IN1和与所述第一反相器IN1并联的第一传输门G1，其中：所述预充电电路连接在电源电压VDD和所述闪存存储器的参考电压端A之间，如图4所示，并在T1时间段内由VDD通过所述参考电压端A向所述闪存存储器的字线(图3中的)上预充电，预充电结束后参考电压端A的电位保持不变，即形成第一电平(即T1时间段内A点电压)；所述参考电压端A根据所述闪存存储器的状态(例如擦除读取“0”状态、擦除读取“1”状态)调整其电位(即T2时间段内A点电压一直变化)，直至所述第一反相器的输出电压变化(A点电压上升段对应擦除读取“0”状态，A点电压下降段对应擦除读取“1”状态)；所述第一电容C1的一端连接所述参考电压端A，另一端连接所述第一反相器IN1的输入端和所述第一传输门G1的第一端(即B点)，由于第一电容的耦合效应，A点电压和B点电压具有一定的差值(即代表B点电压无需充电到VDD)，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灵敏放大器，所述灵敏放大器用于一闪存存储器中，其特征在于，所述灵敏放大器包括预充电电路、第一电容、第一反相器和与所述第一反相器并联的第一传输门，其中：所述预充电电路连接所述闪存存储器的参考电压端，并通过所述参考电压端向所述闪存存储器的字线上预充电，预充电结束后参考电压端的电位保持不变；所述参考电压端根据所述闪存存储器的状态调整其电位，直至所述第一反相器的输出电压变化；所述第一电容的一端连接所述参考电压端，另一端连接所述第一反相器的输入端和所述第一传输门的第一端；所述第一反相器的输出端连接所述第一传输门的第二端。

【技术特征摘要】
1.一种灵敏放大器，所述灵敏放大器用于一闪存存储器中，其特征在于，所述灵敏放大器包括预充电电路、第一电容、第一反相器和与所述第一反相器并联的第一传输门，其中：所述预充电电路连接所述闪存存储器的参考电压端，并通过所述参考电压端向所述闪存存储器的字线上预充电，预充电结束后参考电压端的电位保持不变；所述参考电压端根据所述闪存存储器的状态调整其电位，直至所述第一反相器的输出电压变化；所述第一电容的一端连接所述参考电压端，另一端连接所述第一反相器的输入端和所述第一传输门的第一端；所述第一反相器的输出端连接所述第一传输门的第二端。2.如权利要求1所述的灵敏放大器，其特征在于，所述灵敏放大器还包括第二反相器和第三反相器，其中，所述第二反相器的输入端连接所述第一反相器的输出端，所述第二反相器的输出端连接所述第三反相器的输入端。3.如权利要求1所述的灵敏放大器，其特征在于，所述预充电电路包括第一晶体管和第二传输门，其中：所述第一晶体管为P沟道场效应晶体管，所述第一晶体管的栅极连接所述第一晶体管的漏极，所述第一晶体管的源极连接电源电压，第二传输门一端连接所述第一晶体管的漏极，另一端连接所述参考电压端。4.如权利要求3所述的灵敏放大器，其特征在于，所述第一传输门由第一控制信号控制，当所述第一控制信号的电平为接地电平时，所述第一传输门的两端电位相等，当所述第一控制信号的电平为电源电压时，所述第一传输门的两端电位相异。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛斌，毛智锋，张圣波，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42