灵敏放大器制造技术

技术编号:24229387 阅读:70 留言:0更新日期:2020-05-21 02:03
本实用新型专利技术涉及一种灵敏放大器,灵敏放大器包括:预充电模块、第一输入输出端、第二输入输出端、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、第六开关单元、第七开关单元、第八开关单元、第一储能单元及第二储能单元。上述灵敏放大器可以对失调电压进行补偿,使得灵敏放大器的失调电压大大减小,从而提高灵敏放大器的灵敏度及分辨率。

sense amplifier

【技术实现步骤摘要】
灵敏放大器
本技术涉及集成电路
,特别是涉及一种灵敏放大器。
技术介绍
灵敏放大器中各器件之间存在的随机失配会造成器件之间的阈值电压的失配,这将会导致灵敏放大器失调电压的产生;而失调电压会导致灵敏放大器读取的时候产生低感阈度(lowsensemargin)的问题,从而使得灵敏放大器的灵敏度较低、分辨率较低及容易造成读取错误。另一方面,灵敏放大器的小信号差分输入电压由电荷分享效应(chargesharing)产生,由于位线越来越长,位线的寄生电容越来愈大,而与此同时,存储电容越来越小,这将导致电荷分享效应产生的小信号差分输入电压越来越小,从而使得失调电压的影响越来越显著。
技术实现思路
基于此,有必要针对现有技术中的灵敏放大器存在失调电压,从而导致灵敏放大器的灵敏度较低、分辨率较低及容易造成读取错误的问题,提供一种灵敏放大器。本技术提供一种灵敏放大器,包括:包括:预充电模块、第一输入输出端、第二输入输出端、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、第六开关单元、第七开关单元、第八开关单元、第一储能单元及第二储能单元;其中,所述预充电模块一端与第一位线相连接,另一端与第二位线相连接,用于将所述第一位线及所述第二位线预充电至预设电压;所述第一输入输出端与所述第一位线相连接;所述第二输入输出端与所述第二位线相连接;所述第一PMOS管的栅极经由所述第二开关单元与所述第二输入输出端相连接,所述第一PMOS管的漏极经由所述第一开关单元与所述第一输入输出端相连接;所述第二PMOS管的栅极经由所述第一开关单元与所述第一输入输出端相连接,所述第二PMOS管的漏极经由所述第二开关单元与所述第二输入输出端相连接;所述第一NMOS管的栅极与所述第二输入输出端相连接,且经由所述第三开关单元与所述第一输入输出端相连接,所述第一NMOS管的漏极经由所述第三开关单元与所述第一输入输出端相连接;所述第二NMOS管的栅极与所述第一输入输出端相连接,且经由所述第四开关单元与所述第二输入输出端相连接,所述第二NMOS管的漏极经由所述第四开关单元与所述第二输入输出端相连接;所述第五开关单元一端与电源电压相连接,另一端与所述第一输入输出端相连接;所述第六开关单元一端与所述电源电压相连接,另一端与所述第二输入输出端相连接;所述第一储能单元一端与所述第一输入输出端相连接,另一端经由所述第七开关单元接地;所述第二储能单元一端与所述第二输入输出端相连接,另一端经由所述第八开关单元接地;所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元及所述第四开关单元用于将所述第一PMOS管、所述第二PMOS管、所述第一NMOS管及所述第二NMOS管配置为放大模式或二极管模式。上述灵敏放大器可以对失调电压进行补偿,使得灵敏放大器的失调电压大大减小,从而提高灵敏放大器的灵敏度及分辨率。在一个可选的实施例中,所述灵敏放大器还包括:第九开关单元及第十开关单元;所述第九开关单元一端与所述第一位线相连接,另一端与所述第一储能单元的一端相连接;所述第十开关单元一端与所述第二位线相连接,另一端与所述第二储能单元的一端相连接。在一个可选的实施例中,所述灵敏放大器还包括:第十一开关单元及第十二开关单元;所述第十一开关单元一端与所述第一位线相连接,另一端与所述第一输入输出端相连接;所述第十二开关单元一端与所述第二位线相连接,另一端与所述第二输入输出端相连接。在一个可选的实施例中,所述灵敏放大器还包括:第一驱动管及第二驱动管;所述第一驱动管一端与所述电源电压相连接,另一端与所述第一PMOS管的源极及所述第二PMOS管的源极相连接;所述第二驱动管一端接地,另一端与所述第一NMOS管的源极及所述第二NMOS管的源极相连接。在一个可选的实施例中,所述第一驱动管包括PMOS管,所述第一驱动管的源极与所述电源电压相连接,所述第一驱动管的漏极与所述第一PMOS管的源极及所述第二PMOS管的源极相连接;所述第二驱动管包括NMOS管,所述第二驱动管的源极接地,所述第二驱动管的漏极与所述第一NMOS管的源极及所述第二NMOS管的源极相连接。在一个可选的实施例中,所述灵敏放大器还包括第一开关管、第二开关管、第三储能单元、第四储能单元;所述第一开关管的一端与所述第一位线相连接,另一端连接所述第三储能单元的一端,所述第三储能单元的另一端接地;所述第二开关管的一端与所述第二位线相连接,另一端连接所述第四储能单元的一端,所述第四储能单元的另一端接地。在一个可选的实施例中,所述第三开关单元包括第三开关管和第五开关管,所述第四开关单元包括第四开关管和第六开关管;所述第三开关管的一端连接所述第一输入输出端,所述第三开关管的另一端连接所述第一NMOS管的漏极,所述第五开关管的一端连接所述第一NMOS管的漏极,所述第五开关管的另一端连接所述第一NMOS管的栅极;所述第四开关管的一端连接所述第二输入输出端,所述第四开关管的另一端连接所述第二NMOS管的漏极,所述第六开关管的一端连接所述第二NMOS管的漏极,所述第六开关管的另一端连接所述第二NMOS管的栅极。在一个可选的实施例中,所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管及第六开光管均为NMOS管或由NMOS管和PMOS管组成的传输门。本技术还提供一种如上述任一示例中的灵敏放大器的控制方法,包括:预充电阶段:将所述第一位线及所述第二位线预充电至预设电压;失调电压补偿阶段:调节所述第一PMOS管、所述第二PMOS管、所述第二NMOS管及所述第二NMOS管的连接模式,补偿所述第一输入输出端和所述第二输入输出端的失调电压差。上述灵敏放大器的控制方法通过对失调电压进行补偿,可以使得灵敏放大器的失调电压大大减小,从而提高灵敏放大器的灵敏度和分辨率。在一个可选的实施例中,失调电压补偿阶段包括如下步骤:至少将所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元及所述第四开关单元置于关断状态,且将所述第五开关单元、所述第六开关单元、所述第七开关单元及所述第八开关单元置于闭合状态,以将所述第一输入输出端及所述第二输入输出端充电至所述电源电压;将所述第五开关单元及所述第六开关单元置于关断状态,将所述第一NMOS管的栅极与所述第一NMOS管的漏极短接,并将所述第二NMOS管的栅极与所述第二NMOS管的漏极短接,以将所述第一输入输出端的电压放电至所述第二NMOS管的阈值电压,并经所述第二输入输出端的电压放电至所述第一NMOS管的阈值电压。在一个可选的实施例中,失调电压补偿阶段之后还包括:小信号放大阶段:将所述第一NMOS管及所述第二NMOS管连接为放大模式,对所述第一输入输出端与所述第二输入输出端的电压差进行放大;将所述第一PMOS管及所述第二PMOS管也连接为放大模式,将所述第一输入输出端或所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灵敏放大器,其特征在于,包括:预充电模块、第一输入输出端、第二输入输出端、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、第六开关单元、第七开关单元、第八开关单元、第一储能单元及第二储能单元;其中,/n所述预充电模块一端与第一位线相连接,另一端与第二位线相连接,用于将所述第一位线及所述第二位线预充电至预设电压;/n所述第一输入输出端与所述第一位线相连接;所述第二输入输出端与所述第二位线相连接;/n所述第一PMOS管的栅极经由所述第二开关单元与所述第二输入输出端相连接,所述第一PMOS管的漏极经由所述第一开关单元与所述第一输入输出端相连接;所述第二PMOS管的栅极经由所述第一开关单元与所述第一输入输出端相连接,所述第二PMOS管的漏极经由所述第二开关单元与所述第二输入输出端相连接;所述第一NMOS管的栅极与所述第二输入输出端相连接,且经由所述第三开关单元与所述第一输入输出端相连接,所述第一NMOS管的漏极经由所述第三开关单元与所述第一输入输出端相连接;所述第二NMOS管的栅极与所述第一输入输出端相连接,且经由所述第四开关单元与所述第二输入输出端相连接,所述第二NMOS管的漏极经由所述第四开关单元与所述第二输入输出端相连接;/n所述第五开关单元一端与电源电压相连接,另一端与所述第一输入输出端相连接;所述第六开关单元一端与所述电源电压相连接,另一端与所述第二输入输出端相连接;/n所述第一储能单元一端与所述第一输入输出端相连接,另一端经由所述第七开关单元接地;所述第二储能单元一端与所述第二输入输出端相连接,另一端经由所述第八开关单元接地;/n所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元及所述第四开关单元用于将所述第一PMOS管、所述第二PMOS管、所述第一NMOS管及所述第二NMOS管配置为放大模式或二极管模式。/n...

【技术特征摘要】
1.一种灵敏放大器,其特征在于,包括:预充电模块、第一输入输出端、第二输入输出端、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第五开关单元、第六开关单元、第七开关单元、第八开关单元、第一储能单元及第二储能单元;其中,
所述预充电模块一端与第一位线相连接,另一端与第二位线相连接,用于将所述第一位线及所述第二位线预充电至预设电压;
所述第一输入输出端与所述第一位线相连接;所述第二输入输出端与所述第二位线相连接;
所述第一PMOS管的栅极经由所述第二开关单元与所述第二输入输出端相连接,所述第一PMOS管的漏极经由所述第一开关单元与所述第一输入输出端相连接;所述第二PMOS管的栅极经由所述第一开关单元与所述第一输入输出端相连接,所述第二PMOS管的漏极经由所述第二开关单元与所述第二输入输出端相连接;所述第一NMOS管的栅极与所述第二输入输出端相连接,且经由所述第三开关单元与所述第一输入输出端相连接,所述第一NMOS管的漏极经由所述第三开关单元与所述第一输入输出端相连接;所述第二NMOS管的栅极与所述第一输入输出端相连接,且经由所述第四开关单元与所述第二输入输出端相连接,所述第二NMOS管的漏极经由所述第四开关单元与所述第二输入输出端相连接;
所述第五开关单元一端与电源电压相连接,另一端与所述第一输入输出端相连接;所述第六开关单元一端与所述电源电压相连接,另一端与所述第二输入输出端相连接;
所述第一储能单元一端与所述第一输入输出端相连接,另一端经由所述第七开关单元接地;所述第二储能单元一端与所述第二输入输出端相连接,另一端经由所述第八开关单元接地;
所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元及所述第四开关单元用于将所述第一PMOS管、所述第二PMOS管、所述第一NMOS管及所述第二NMOS管配置为放大模式或二极管模式。


2.根据权利要求1所述的灵敏放大器,其特征在于,所述灵敏放大器还包括:第九开关单元及第十开关单元;所述第九开关单元一端与所述第一位线相连接,另一端与所述第一储能单元的一端相连接;所述第十开关单元一端与所述第二位线相连接,另一端与所述第二储能单元的一端相连接。


3.根据权利要求1所述的灵敏放大器,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:季汝敏
申请(专利权)人:长鑫存储技术有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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