本申请涉及一种灵敏放大器、存储装置及读写方法，所述灵敏放大器包括：第一开关单元、第二开关单元及放大锁存模块，所述放大锁存模块的第一端口经由所述第一开关单元电连接到与存储单元相连接的位线，所述放大锁存模块的第二端口经由所述第二开关单元电连接到参考电压信号；所述放大锁存模块用于在感测放大阶段对信号进行放大，所述第一开关单元被配置为在感测放大阶段前将位线上的电压传输至所述第一端口，第二开关单元被配置为在感测放大阶段前将所述参考电压信号传输至所述第二端口，并在感测放大阶段断开参考电压信号与所述第二端口的电连接。本申请在保证灵敏放大器具备较高的读写速度的前提下降低了能耗且提高存储阵列的利用率。阵列的利用率。阵列的利用率。
【技术实现步骤摘要】
灵敏放大器、存储装置及读写方法
[0001]本申请涉及半导体存储
，特别是涉及一种灵敏放大器、存储装置及读写方法。
技术介绍
[0002]半导体存储装置通常以存储单元组成的大型两维阵列设置。每行的存储单元可以由行线(通常也称作为字线)进行选择，并且每列的存储单元可以由列线(通常称作为位线)进行选择。位于字线和位线交叉部的存储单元用于存储相应的信息。
[0003]灵敏放大器能够精确判断存储单元中存储的信息，被广泛应用于各种存储装置，用于读取存储单元中存储的信息。
[0004]然而，传统存储装置中的灵敏放大器在功耗、速度及对存储阵列的利用效率等方面，有待进一步提高。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要提供一种具备较高读写速度、耗能更少且能提高存储单元阵列利用效率的灵敏放大器、存储装置及读写方法。
[0006]为了实现上述目的，本申请的第一方面提供了一种灵敏放大器，包括第一开关单元、第二开关单元及放大锁存模块，所述放大锁存模块的第一端口经由所述第一开关单元电连接到与存储单元相连接的位线，所述放大锁存模块的第二端口经由所述第二开关单元电连接到参考电压信号；其中，所述放大锁存模块用于在感测放大阶段对信号进行放大，所述第一开关单元被配置为在感测放大阶段前将所述位线上的电压传输至所述第一端口，所述第二开关单元被配置为在感测放大阶段前将所述参考电压信号传输至所述第二端口，并在感测放大阶段断开所述参考电压信号与所述第二端口的电连接。
[0007]于上述实施例中的灵敏放大器中，实现了放大锁存模块可以经由一条位线对与该条位线连接的存储单元进行信息的读写操作。相对于传统的灵敏放大器中的放大锁存模块需要一条位线作为参考，避免因存储单元阵列中存在一部分的存储单元没有被正常读写，造成芯片面积浪费的情况发生，可以显著地提高单位面积存储芯片的存储能力，提高存储单元阵列的利用效率。并且，由于本申请中的灵敏放大器在没有参考位线耗电的情况下，可以通过与之连接的位线对存储单元进行信息读写操作，在保证灵敏放大器具备较高的读写速度的前提下降低了灵敏放大器的能耗。
[0008]在其中一个实施例中，所述第一开关单元还被配置为在感测放大阶段断开所述位线与所述第一端口的电连接，并在回写阶段导通以将所述放大锁存模块放大后的数据回写进所述存储单元，所述第二开关单元还被配置为在回写阶段断开所述第二端口与参考电压信号的电连接。由于第一开关单元在感测放大阶段断开了放大锁存模块与位线的连接，避免负载对放大锁存模块在感测放大的过程中产生不良影响；由于第二开关单元在回写阶段断开了放大锁存模块与参考电压信号的电连接，可以减少放大锁存模块的能耗。
[0009]在其中一个实施例中，所述放大锁存模块的第二端口经由所述第二开关单元电连接到参考电压源，所述参考电压源用于向所述放大锁存模块提供参考电压信号。
[0010]在其中一个实施例中，所述放大锁存模块的第二端口经由所述第二开关单元电连接到与互补存储单元连接的互补位线，所述互补位线用于向所述放大锁存模块提供参考电压信号，使得灵敏放大器可以经由单位线向与该位线连接的存储单元读出信息及/或写入信息。
[0011]在其中一个实施例中，所述放大锁存模块包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管；所述第一晶体管的源极与所述第三晶体管的源极电连接至第一电压节点，所述第二晶体管的源极与所述第四晶体管的源极电连接至第二电压节点，所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的漏极电连接并作为所述放大锁存模块的第一端口，所述第三晶体管的漏极和所述第四晶体管的漏极电连接并作为所述放大锁存模块的第二端口，所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极电连接至所述第二端口，所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极电连接至所述第一端口。
[0012]于上述实施例中的灵敏放大器中，通过设置串联的第一晶体管与第二晶体管形成第一反相器，并设置串联的第三晶体管与第四晶体管形成第二反相器，使得第一反相器与第二反相器共同作用形成锁存器。锁存器可以将经由位线读取的信息放大锁存，并可以将该放大锁存的信息经由该位线写入存储单元。
[0013]在其中一个实施例中，所述灵敏放大器还包括第三开关单元及第四开关单元，所述第一电压节点经由所述第三开关单元与电源信号连接，所述第三开关单元在所述感测放大阶段、回写阶段处于导通状态，并在预充电阶段、电荷共享阶段处于断开状态；所述第二电压节点经由所述第四开关单元接地，所述第四开关单元在所述感测放大阶段、所述回写阶段处于导通状态，并在所述预充电阶段、所述电荷共享阶段处于断开状态。
[0014]于上述实施例中的灵敏放大器中，通过控制第三开关单元、第四开关单元动作，以控制放大锁存模块的供电情况，并配合灵敏放大器在四个工作阶段对电能的需求情况，与第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管与第四晶体管协同动作，使得放大锁存模块可以将经由单位线读取的信息放大锁存，并可以将该放大锁存的信息经由该位线回写入存储单元。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一晶体管与所述第三晶体管均为PMOS管；所述第二晶体管与所述第四晶体管均为NMOS管。
[0016]在其中一个实施例中，所述灵敏放大器还包括预充电模块，所述预充电模块连接在所述放大锁存模块的第一端口与所述放大锁存模块的第二端口之间，所述预充电模块被配置为在所述预充电阶段对所述放大锁存模块的第一端口和第二端口预充电。
[0017]在其中一个实施例中，所述灵敏放大器还包括：
[0018]第五开关单元，所述第五开关单元的第一端口与所述放大锁存模块的第二端口连接，所述第五开关单元的第二端口用于在所述感测放大阶段或感测放大阶段后输出第一信息；及/或
[0019]第六开关单元，所述第六开关单元的第一端口与所述放大锁存模块的第一端口连接，所述第六开关单元的第二端口用于在所述感测放大阶段或感测放大阶段后输出第二信息。
[0020]在其中一个实施例中，所述第五开关单元包括串联的第一子开关单元和第二子开
关单元；其中，所述第一子开关单元与所述放大锁存模块的第二端口连接，所述第二子开关单元在所述感测放大阶段或感测放大阶段后将所述放大锁存模块从所述存储单元中读取的信息输出。
[0021]在其中一个实施例中，所述第一子开关单元为NMOS管；所述第二子开关单元为NMOS管。
[0022]在其中一个实施例中，所述存储单元包括存储电容及选择晶体管；所述选择晶体管串联在所述存储电容与所述位线之间；其中，所述选择晶体管在所述预充电阶段处于断开状态，并在所述电荷共享阶段、所述感测放大阶段及回写阶段处于导通状态。
[0023]在其中一个实施例中，所述选择晶体管为NMOS管。
[0024]本申请的第二方面提供一种存储装置，所述装置包括存储阵列、若干个位线及若干个如任一本申请实施例中所述的灵敏放大器，所述存储阵列包括若干个呈多行多列排布的存储单元；所述位线分别与位于同一列的所述存储单元电连接；各所述灵敏放大器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种灵敏放大器，其特征在于，包括：第一开关单元；第二开关单元；放大锁存模块，所述放大锁存模块的第一端口经由所述第一开关单元电连接到与存储单元相连接的位线，所述放大锁存模块的第二端口经由所述第二开关单元电连接到参考电压信号；其中，所述放大锁存模块用于在感测放大阶段对信号进行放大，所述第一开关单元被配置为在感测放大阶段前将所述位线上的电压传输至所述第一端口，所述第二开关单元被配置为在感测放大阶段前将所述参考电压信号传输至所述第二端口，并在感测放大阶段断开所述参考电压信号与所述第二端口的电连接。2.根据权利要求1所述的灵敏放大器，其特征在于，所述第一开关单元还被配置为在感测放大阶段断开所述位线与所述第一端口的电连接，并在回写阶段导通以将所述放大锁存模块放大后的数据回写进所述存储单元，所述第二开关单元还被配置为在回写阶段断开所述第二端口与参考电压信号的电连接。3.根据权利要求1所述的灵敏放大器，其特征在于，所述放大锁存模块的第二端口经由所述第二开关单元电连接到参考电压源，所述参考电压源用于向所述放大锁存模块提供参考电压信号。4.根据权利要求1所述的灵敏放大器，其特征在于，所述放大锁存模块的第二端口经由所述第二开关单元电连接到与互补存储单元连接的互补位线，所述互补位线用于向所述放大锁存模块提供参考电压信号。5.根据权利要求1-4中任一项所述的灵敏放大器，其特征在于，所述放大锁存模块包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管；所述第一晶体管的源极与所述第三晶体管的源极电连接至第一电压节点，所述第二晶体管的源极与所述第四晶体管的源极电连接至第二电压节点，所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的漏极电连接并作为所述放大锁存模块的第一端口，所述第三晶体管的漏极和所述第四晶体管的漏极电连接并作为所述放大锁存模块的第二端口，所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极电连接至所述第二端口，所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极电连接至所述第一端口。6.根据权利要求5所述的灵敏放大器，其特征在于，还包括：第三开关单元，所述第一电压节点经由所述第三开关单元与电源信号连接，所述第三开关单元在所述感测放大阶段、回写阶段处于导通状态，并在预充电阶段、电荷共享阶段处于断开状态；第四开关单元，所述第二电压节点经由所述第四开关单元接地，所述第四开关单元在所述感测放大阶段、所述回写阶段处于导通状态，并在所述预充电阶段、所述电荷共享阶段处于断开状态。7.根据权利要求6...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪瑛，池性洙，
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：
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