读操作电路、半导体存储器和读操作方法技术

本申请实施例至少提供一种读操作电路，包括：数据判断模块，用于从存储块中读出读取数据，并根据前次读取数据和当前读取数据中数据变化的位数，确定是否翻转当前读取数据，以输出供全局总线传输的全局总线数据和供翻转标识信号线传输的翻转标识数据；数据接收模块，用于根据翻转标识数据，确定是否翻转全局总线数据，以输出缓存数据；并串转换电路，用于对缓存数据进行并串转换，以生成DQ端口的输出数据；数据缓冲模块，用于根据使能信号以及当前读取数据确定全局总线的初始态。本申请实施例的技术方案可以实现在TriState架构下，减少内部全局总线翻转次数，大幅压缩电流，降低功耗。降低功耗。降低功耗。

【技术实现步骤摘要】
读操作电路、半导体存储器和读操作方法


[0001]本申请涉及半导体存储器
，尤其涉及一种读操作电路、半导体存储器和读操作方法。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请的实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]半导体存储器包括静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，简称SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称DRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random Access Memory，简称SDRAM)、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、闪存等。
[0004]在固态技术协会(Joint Electron Device Engineering Council，JEDEC)的DRAM协议中，对DRAM的速度、省电都有具体要求。如何使DRAM更省电的同时，亦能保证信号的完整性以及数据传输和存储的可靠性，是行业内亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种读操作电路、半导体存储器和读操作方法，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种读操作电路，应用于半导体存储器，半导体存储器包括DQ端口和存储块，读操作电路包括：
[0007]数据判断模块，连接于存储块，用于从存储块中读出读取数据，并根据前次读取数据和当前读取数据中数据变化的位数，确定是否翻转当前读取数据，以输出供全局总线传输的全局总线数据和供翻转标识信号线传输的翻转标识数据；
[0008]数据接收模块，与全局总线和翻转标识信号线连接，用于根据翻转标识数据，确定是否翻转全局总线数据，以输出缓存数据；
[0009]并串转换电路，连接于数据接收模块和DQ端口之间，用于对缓存数据进行并串转换，以生成DQ端口的输出数据；
[0010]数据缓冲模块，通过全局总线连接于存储块，数据缓存模块还接收使能信号，用于根据使能信号以及当前读取数据确定全局总线的初始态。
[0011]在一种实施方式中，数据判断模块用于根据当前读取数据与前次读取数据之间的变化，确定变化标记数据；以及在变化标记数据中为高的位数大于预设值的情况下，将当前读取数据的翻转数据作为全局总线数据输出，并将翻转标识数据置为高；在变化标记数据中为高的位数小于等于预设值的情况下，将原始的当前读取数据作为全局总线数据输出，并将翻转标识数据置为低。
[0012]在一种实施方式中，数据判断模块包括：
[0013]数据比较单元，数据比较单元的输入端连接于存储块，用于在当前读取数据与前
次读取数据没有变化的情况下，将变化标记数据置为低；以及在当前读取数据与前次读取数据有变化的情况下，将变化标记数据置为高；
[0014]数据判断单元，数据判断单元的输入端连接于数据比较单元的输出端，以接收变化标记数据，数据判断单元的输出端与翻转标识信号线连接，数据判断单元用于在变化标记数据中为高的数据的位数大于预设值的情况下，将翻转标识数据置为高；以及在变化标记数据中为高的数据的位数小于等于预设值的情况下，将翻转标识数据置为低；
[0015]数据选择器，数据选择器的输入端通过翻转标识信号线接收翻转标识数据，数据选择器的输出端与全局总线连接，数据选择器用于在翻转标识数据为高的情况下，将当前读取数据的翻转数据作为全局总线数据输出；以及在翻转标识数据为低的情况下，将原始的当前读取数据作为全局总线数据输出。
[0016]在一种实施方式中，数据比较单元包括；
[0017]锁存器，连接于存储块，用于锁存前次读取数据的状态，以及前次读取数据对应的前次时钟信号；
[0018]状态比较器，连接于存储块以及锁存器，用于在当前读取数据的状态与前次读取数据的状态没有变化的情况下，将变化标记数据置为低；以及在当前读取数据的状态与前次读取数据的状态有变化的情况下，将变化标记数据置为高。
[0019]在一种实施方式中，变化标记数据和全局总线数据均被划分为M组，翻转标识数据为M位，M位翻转标识数据与M组变化标记数据一一对应，并且M位翻转标识数据与M组全局总线数据一一对应，其中，M为大于1的整数。
[0020]在一种实施方式中，每组变化标记数据为N位，其中，N为大于1的整数，数据判断模块用于在输入的一组变化标记数据中为高的数据的位数大于N/2的情况下，将输入的一组变化标记数据的翻转数据作为对应的一组全局总线数据输出，并将输入的一组变化标记数据对应的一位翻转标识数据置为高；以及在输入的一组变化标记数据中为高的数据的位数小于等于N/2的情况下，将输入的一组变化标记数据作为对应的一组全局总线数据输出，并将输入的一组变化标记数据对应的一位翻转标识数据置为低。
[0021]在一种实施方式中，数据选择器包括M个数据选择单元，数据选择单元包括：
[0022]第一反相器，第一反相器的输入端通过翻转标识信号线接收翻转标识数据；
[0023]第二反相器，第二反相器的输入端接收当前读取数据；
[0024]第一传输门，第一传输门的输入端连接于第二反相器的输出端，第一传输门的输出端与全局总线连接，用于输出全局总线数据，第一传输门的反控制端连接于第一反相器的输出端，第一传输门的正控制端通过翻转标识信号线接收翻转标识数据；
[0025]第二传输门，第二传输门的输入端接收当前读取数据，第二传输门的输出端与全局总线连接，用于输出全局总线数据，第二传输门的反控制端通过翻转标识信号线接收翻转标识数据，第二传输门的正控制端连接于第一反相器的输出端。
[0026]在一种实施方式中，数据接收模块用于在翻转标识数据为高的情况下，将全局总线数据的翻转数据作为缓存数据输出；以及在翻转标识数据为低的情况下，将原始的全局总线数据作为缓存数据输出。
[0027]在一种实施方式中，数据接收模块包括多个数据接收单元，数据接收单元包括：
[0028]第三反相器，第三反相器的输入端通过翻转标识信号线接收翻转标识数据；
[0029]第四反相器，第四反相器的输入端通过全局总线接收全局总线数据；
[0030]第三传输门，第三传输门的输入端连接于第四反相器的输出端，第三传输门的输出端与并串转换电路连接，用于向并串转换电路输出缓存数据，第三传输门的反控制端连接于第三反相器的输出端，第三传输门的正控制端通过翻转标识信号线接收翻转标识数据；
[0031]第四传输门，第四传输门的输入端通过全局总线接收全局总线数据，第四传输门的输出端与并串转换电路连接，用于向并串转换电路输出缓存数据，第四传输门的反控制端通过翻转标识信号线接收翻转标识数据，第四传输门的正控制端连接于第三反相器的输出端。
[0032]在一种实施方式中，数据缓冲模块包括；
[0033]多个逻辑与非门，逻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种读操作电路，应用于半导体存储器，其特征在于，所述半导体存储器包括DQ端口和存储块，所述读操作电路包括：数据判断模块，连接于所述存储块，用于从所述存储块中读出读取数据，并根据前次读取数据和当前读取数据中数据变化的位数，确定是否翻转所述当前读取数据，以输出供全局总线传输的全局总线数据和供翻转标识信号线传输的翻转标识数据；数据接收模块，与所述全局总线和所述翻转标识信号线连接，用于根据所述翻转标识数据，确定是否翻转所述全局总线数据，以输出缓存数据；并串转换电路，连接于所述数据接收模块和所述DQ端口之间，用于对所述缓存数据进行并串转换，以生成所述DQ端口的输出数据；数据缓冲模块，通过所述全局总线连接于所述存储块，所述数据缓存模块还接收使能信号，用于根据所述使能信号以及所述当前读取数据确定所述全局总线的初始态。2.根据权利要求1所述的读操作电路，其特征在于，所述数据判断模块用于根据所述当前读取数据与所述前次读取数据之间的变化，确定变化标记数据；以及在所述变化标记数据中为高的位数大于预设值的情况下，将所述当前读取数据的翻转数据作为所述全局总线数据输出，并将所述翻转标识数据置为高；在所述变化标记数据中为高的位数小于等于所述预设值的情况下，将原始的当前读取数据作为所述全局总线数据输出，并将所述翻转标识数据置为低。3.根据权利要求2所述的读操作电路，其特征在于，所述数据判断模块包括：数据比较单元，所述数据比较单元的输入端连接于所述存储块，用于在所述当前读取数据与所述前次读取数据没有变化的情况下，将所述变化标记数据置为低；以及在所述当前读取数据与所述前次读取数据有变化的情况下，将所述变化标记数据置为高；数据判断单元，所述数据判断单元的输入端连接于所述数据比较单元的输出端，以接收所述变化标记数据，所述数据判断单元的输出端与所述翻转标识信号线连接，所述数据判断单元用于在所述变化标记数据中为高的数据的位数大于预设值的情况下，将所述翻转标识数据置为高；以及在所述变化标记数据中为高的数据的位数小于等于所述预设值的情况下，将所述翻转标识数据置为低；数据选择器，所述数据选择器的输入端通过所述翻转标识信号线接收所述翻转标识数据，所述数据选择器的输出端与所述全局总线连接，所述数据选择器用于在所述翻转标识数据为高的情况下，将所述当前读取数据的翻转数据作为所述全局总线数据输出；以及在所述翻转标识数据为低的情况下，将原始的当前读取数据作为所述全局总线数据输出。4.根据权利要求3所述的读操作电路，其特征在于，所述数据比较单元包括；锁存器，连接于所述存储块，用于锁存所述前次读取数据的状态，以及所述前次读取数据对应的前次时钟信号；状态比较器，连接于所述存储块以及所述锁存器，用于在所述当前读取数据的状态与所述前次读取数据的状态没有变化的情况下，将所述变化标记数据置为低；以及在所述当前读取数据的状态与所述前次读取数据的状态有变化的情况下，将所述变化标记数据置为高。5.根据权利要求2所述的读操作电路，其特征在于，所述变化标记数据和所述全局总线数据均被划分为M组，所述翻转标识数据为M位，M位翻转标识数据与M组变化标记数据一一
对应，并且M位翻转标识数据与M组全局总线数据一一对应，其中，M为大于1的整数。6.根据权利要求5所述的读操作电路，其特征在于，每组变化标记数据为N位，其中，N为大于1的整数，所述数据判断模块用于在输入的一组变化标记数据中为高的数据的位数大于N/2的情况下，将输入的一组变化标记数据的翻转数据作为对应的一组全局总线数据输出，并将输入的一组变化标记数据对应的一位翻转标识数据置为高；以及在输入的一组变化标记数据中为高的数据的位数小于等于N/2的情况下，将输入的一组变化标记数据作为对应的一组全局总线数据输出，并将输入的一组变化标记数据对应的一位翻转标识数据置为低。7.根据权利要求5所述的读操作电路，其特征在于，所述数据选择器包括M个数据选择单元，所述数据选择单元包括：第一反相器，所述第一反相器的输入端通过所述翻转标识信号线接收所述翻转标识数据；第二反相器，所述第二反相器的输入端接收所述当前读取数据；第一传输门，所述第一传输门的输入端连接于所述第二反相器的输出端，所述第一传输门的输出端与所述全局总线连接，用于输出所述全局总线数据，所述第一传输门的反控制端连接于所述第一反相器的输出端，所述第一传输门的正控制端通过所述翻转标识信号线接收所述翻转标识...

【专利技术属性】
技术研发人员：张良，
申请(专利权)人：长鑫存储技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：