【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及读出电路。
技术介绍
读出电路的形式通常为读出放大器,具有广泛用途。读出放大器被认为是随机存储存储器(RAM)系统的关键部件,其中它的作用是识别和放大表示存储在一个矩阵存储单元内部的一个存储元件中的数字信息的电压电平。这些矩阵存储单元可以被认为是存储电容器矩阵,现行的多数读出放大器都基于存储电容器中存储的电荷的电压检测。任何存储电容器上的电压电平都对应于该电容器中存储的逻辑状态或信息(0或1)。在最简单形式的读出电路中,存储电容器上的电压电平与一个中间值比较,将差值放大以表示电容器中存储的是逻辑状态0还是1。但是,当信息输入所述存储单元时,在存储电容器中只发生少量的电荷重新分布,因此,存储在存储单元阵列的任何存储电容器中的电压电平都非常低。因此,读出放大器很难区别任何单元中存储的逻辑0和逻辑1,因此,必须采用灵敏度非常高的高增益放大器,其造价也很高。也有人提出一种改进的读出电路,其中,比较将数字信息存储为互补逻辑的一对存储单元的电压,并利用正反馈放大该对单元之间发生的微小电压差。但是,因为电压差很小,所以还是必须采用特别灵敏的高增益读出放大器。 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种读出电路,用于检测电容器元件中存储的电荷,包括一个充电积分器电路,用于从电容器元件接收电荷;鉴别器电路,串联耦合到所述充电积分器电路,该鉴别器电路包括第一输入端,用于从积分器电路接收输出信号,和第二输入端,用于接收参考电压信号。2.根据权利要求1的读出电路,其中,充电积分器电路包括一个放大器;耦合在该放大器输入和输出端子之间的反馈电容器,用于存储从电容器元件接收的电荷;耦合到反馈电容器一端的第一开关装置,用于将所述一端连接到第一电源;以及耦合到反馈电容器另一端的第二开关装置,用于将所述另一端连接到另一电源。3.根据权利要求1或2的读出电路,其中,鉴别器电路包括一个比较器,该比较器具有用于接收积分器电路的输出的第一输入端和用于接收参考电压信号的第二输入端。4.根据权利要求1或2的读出电路,其中,鉴别器电路包括一个反向器电路,用于提供输出信号,该输出信号当积分器电路的输出信号幅度超过参考电压信号时,从第一电平变为不同于第一电平的第二电平。5.根据上述任一项权利要求的读出电路,包括一个使能电路,用于在第一输入端上从鉴别器电路接收一个输出信号,并根据第二输入端上接收到的另一个信号提供一个输出信号,该输出信号指示电容器元件的电荷。6.根据上述任一项权利要求的读出电路,其中所述电容器元件包括一个铁电电容器、一个铁电选通晶体管、一个电荷耦合设备、或用于存储电荷的电极。7.一种生物传感器,包括根据权利要求1-6任一项的读出电路,其中所述电容器元件包括一个用于存储电荷的电极。8.根据权利要求7的生物传感器,包括一个DNA传感器。9.根据权利要求7的生物传感器,包括一个指纹传感器。10.一种操作读出电路的方法,该读出电路包括一个充电积分器电路,串联耦合到一个鉴别器电路,用于接收一个电容器元件阵列中的一个电容器元件中存储的电荷,每个电容器元件都用来存储电荷,该方法包括将第一脉冲信号作用于所述电容器元件和阵列中选定的其它电容器元件;将第二脉冲信号作用于所述电容器元件和阵列中选定的其它电容器元件;将第三和第四脉冲信号作用于阵列中选定的其它电容器元件,第一、第二、第三、和第四脉冲信号用于使所述电容器元件中存储的电...
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