写操作电路、半导体存储器和写操作方法技术

本申请实施例至少提供一种写操作电路，包括：数据判断模块，根据半导体存储器的输入数据中为低的数据的位数，确定是否翻转输入数据，以生成翻转标识数据和第一中间数据；数据缓冲模块，根据第二中间数据，确定是否翻转全局总线，其中，第二中间数据为第一中间数据的反相数据；数据接收模块，根据翻转标识数据，对全局总线数据进行解码，并将解码后的数据写入半导体存起的存储块，解码包括确定是否翻转全局总线数据；预充电模块，将全局总线的初始态设置为高。本申请实施例的技术方案可以实现在Precharge上拉架构下，减少内部全局总线的翻转次数，从而大幅压缩电流，降低功耗。降低功耗。降低功耗。

【技术实现步骤摘要】
写操作电路、半导体存储器和写操作方法


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

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写操作电路、半导体存储器和写操作方法，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写操作电路，应用于半导体存储器，其特征在于，包括：
[0007]数据判断模块，用于根据半导体存储器的输入数据中为低的数据的位数，确定是否翻转输入数据，以生成翻转标识数据和第一中间数据；
[0008]数据缓冲模块，包括多个NMOS晶体管和多个第一反相器，NMOS晶体管的栅极通过第一反相器连接于数据判断模块，以接收第二中间数据，NMOS晶体管的漏极连接于全局总线，数据缓冲模块用于根据第二中间数据，确定是否翻转全局总线，其中，第二中间数据为第一中间数据的反相数据；
[0009]数据接收模块，连接于存储块，数据接收模块接收全局总线上的全局总线数据，并通过翻转标识信号线接收翻转标识数据，用于根据翻转标识数据，对全局总线数据进行解码，并将解码后的数据写入半导体存起的存储块，解码包括确定是否翻转全局总线数据；
[0010]预充电模块，连接于预充电信号线，用于将全局总线的初始态设置为高。
[0011]在一种实施方式中，还包括串并转换电路，连接于半导体存储器的DQ端口和数据判断模块之间，用于对DQ端口的第一输入数据进行串并转换，以生成第二输入数据；数据判断模块用于根据第二输入数据中为低的数据的位数，确定是否翻转第二输入数据，以生成翻转标识数据和第一中间数据。
[0012]在一种实施方式中，第二输入数据被划分为M组，翻转标识数据为M位，M位翻转标识数据与M组第二输入数据一一对应，每组第二输入数据为N位，其中，M和N为大于1的整数，
数据判断模块用于在输入的一组第二输入数据中为低的数据的位数大于N/2的情况下，将输入的一组第二输入数据的翻转数据作为对应的一组第一中间数据输出，并将输入的一组第二输入数据对应的一位翻转标识数据置为高；以及在输入的一组第二输入数据中为低的数据的位数小于等于N/2的情况下，将输入的一组第二输入数据作为对应的一组第一中间数据输出，并将输入的一组第二输入数据对应的一位翻转标识数据置为低。
[0013]在一种实施方式中，数据判断模块包括：
[0014]数据判断单元，数据判断单元的输入端连接于串并转换电路，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第二输入数据中为低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；以及在第二输入数据中为低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连接于数据判断单元，用于通过数据判断单元接收第二输入数据，数据选择器的输入端还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第一反相器的输入端连接，数据选择器用于在翻转标识数据为高的情况下，将第二输入数据的翻转数据作为第一中间数据输出；以及在翻转标识数据为低的情况下，将原始的第二输入数据作为第一中间数据输出。
[0016]在一种实施方式中，数据选择器包括多个数据选择单元，数据选择单元包括：
[0017]第二反相器，第二反相器的输入端通过翻转标识信号线接收翻转标识数据；
[0018]第三反相器，第三反相器的输入端连接于数据判断单元，用于从数据判断单元接收第二输入数据；
[0019]第一传输门，第一传输门的输入端连接于第三反相器的输出端，第一传输门的输出端与第一反相器的输入端连接，用于输出第一中间数据，第一传输门的反控制端连接于第二反相器的输出端，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；
[0020]第二传输门，第二传输门的输入端连接于数据判断单元，用于从数据判断单元接收第二输入数据，第二传输门的输出端与第一反相器的输入端连接，用于输出第一中间数据，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二反相器的输出端。
[0021]在一种实施方式中，全局总线数据为M组，M位翻转标识数据与M组全局总线数据一一对应，数据接收模块包括M个数据接收单元，数据接收单元连接于存储块，数据接收单元用于根据一位翻转标识数据，对对应组的全局总线数据进行解码。
[0022]在一种实施方式中，数据接收单元包括：
[0023]第四反相器，第四反相器的输入端通过翻转标识信号线接收翻转标识数据；
[0024]第五反相器，第五反相器的输入端通过全局总线接收全局总线数据；
[0025]第三传输门，第三传输门的输入端连接于第五反相器的输出端，第三传输门的输出端与存储块连接，用于向存储块输出解码后的数据，第三传输门的反控制端连接于第四反相器的输出端，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；
[0026]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存储块连接，用于向存储块输出解码后的数据，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四反相器的输出端。
[0027]在一种实施方式中，预充电模块包括多个PMOS晶体管和多个保持电路，PMOS晶体
管的栅极连接于预充电信号线，PMOS晶体管的漏极连接于全局总线，保持电路的输入和输出端连接于全局总线。
[0028]第二方面，本申请实施例提供一种半导体存储器，包括以上任一实施方式的写操作电路。
[0029]第三方面，本申请实施例提供一种写操作方法，应用于半导体存储器，包括：
[0030]将全局总线的初始态设置为高；
[0031]根据半导体存储器的输入数据中为低的数据的位数，确定是否翻转输入数据，以生成翻转标识数据和第一中间数据；
[0032]根据第二中间数据，确定是否翻转全局总线，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种写操作电路，应用于半导体存储器，其特征在于，包括：数据判断模块，用于根据所述半导体存储器的输入数据中为低的数据的位数，确定是否翻转所述输入数据，以生成翻转标识数据和第一中间数据；数据缓冲模块，包括多个NMOS晶体管和多个第一反相器，所述NMOS晶体管的栅极通过所述第一反相器连接于所述数据判断模块，以接收第二中间数据，所述NMOS晶体管的漏极连接于全局总线，所述数据缓冲模块用于根据所述第二中间数据，确定是否翻转所述全局总线，其中，所述第二中间数据为所述第一中间数据的反相数据；数据接收模块，连接于存储块，所述数据接收模块接收所述全局总线上的全局总线数据，并通过所述翻转标识信号线接收所述翻转标识数据，用于根据所述翻转标识数据，对所述全局总线数据进行解码，并将解码后的数据写入所述半导体存起的存储块，所述解码包括确定是否翻转所述全局总线数据；预充电模块，连接于预充电信号线，用于将所述全局总线的初始态设置为高。2.根据权利要求1所述的写操作电路，其特征在于，还包括串并转换电路，连接于所述半导体存储器的DQ端口和所述数据判断模块之间，用于对所述DQ端口的第一输入数据进行串并转换，以生成第二输入数据；所述数据判断模块用于根据所述第二输入数据中为低的数据的位数，确定是否翻转所述第二输入数据，以生成所述翻转标识数据和所述第一中间数据。3.根据权利要求2所述的写操作电路，其特征在于，所述第二输入数据被划分为M组，所述翻转标识数据为M位，M位翻转标识数据与M组第二输入数据一一对应，每组第二输入数据为N位，其中，M和N为大于1的整数，所述数据判断模块用于在输入的一组第二输入数据中为低的数据的位数大于N/2的情况下，将输入的一组第二输入数据的翻转数据作为对应的一组第一中间数据输出，并将输入的一组第二输入数据对应的一位翻转标识数据置为高；以及在输入的一组第二输入数据中为低的数据的位数小于等于N/2的情况下，将输入的一组第二输入数据作为对应的一组第一中间数据输出，并将输入的一组第二输入数据对应的一位翻转标识数据置为低。4.根据权利要求2所述的写操作电路，其特征在于，所述数据判断模块包括：数据判断单元，所述数据判断单元的输入端连接于所述串并转换电路，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第二输入数据中为低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；以及在所述第二输入数据中为低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连接于所述数据判断单元，用于通过所述数据判断单元接收所述第二输入数据，所述数据选择器的输入端还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第一反相器的输入端连接，所述数据选择器用于在所述翻转标识数据为高的情况下，将所述第二输入数据的翻转数据作为所述第一中间数据输出；以及在所述翻转标识数据为低的情况下，将原始的第二输入数据作为所述第一中间数据输出。5.根据权利要求4所述的写操作电路，其特征在于，所述数据选择器包括多个数据选择单元，所述数据选择单元包括：第二反相器，所述第二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；第三反相器，所述第三反相器的输入端连接于所述数据判断单元，用于从所述数据判断单元接收所述第二输入数据；第一传输门，所述第一传输门的输入端连接于所述第三反相器的输出端，所述第一传输门的输出端与所述第一反相器的输入端连接，用于输出所述第一中间数据，所述第一传输门的反控制端连接于所述第二反相器的输出端，所述第一传输门的正控制端通过所述翻转标识信号线接...

【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：