三态内容寻址存储器制造技术

本发明专利技术公开了一种三态内容寻址存储器，包括与TCAM单元连接的搜索线；所述搜索线配有升压电路；所述升压电路包括：设置在搜索线一侧且与搜索线形成耦合电容的金属线，以及与金属线连接的升压控制单元；所述升压控制单元在搜索线处于高电平时，将金属线设置为高电平；且金属线通过耦合电容提高处于高电平的局部搜索线的电压。本发明专利技术能在搜索线处于高电平时进一步提高搜索线的电压，搜索线电压提高后，可增大TCAM单元中为匹配线放电的NMOS管的VGS电压，从而可加大放电电流，可使匹配线放电速度变快，进而使匹配线求值速度变快，提高搜索操作的效率，进而提高三态内容寻址存储器的工作频率和性能。频率和性能。频率和性能。

【技术实现步骤摘要】
三态内容寻址存储器


[0001]本专利技术涉及三态内容寻址存储器。

技术介绍

[0002]三态内容寻址存储器（TCAM，Ternary Content Addressable Memory）主要用于快速查找ACL、路由等表项，它是从CAM的基础上发展而来的。一般的CAM存储器中每个bit位的状态只有两个，“0”或“1”，而TCAM中每个bit位有三种状态，除掉“0”和“1”外，还有一个“don
’
t care”状态，所以称为“三态”，它是通过掩码来实现的，正是TCAM的这个第三种状态特征使其既能进行精确匹配查找，又能进行模糊匹配查找，而CAM没有第三种状态，所以只能进行精确匹配查找。
[0003]TCAM的工作频率，取决于搜索操作的快慢，核心取决于匹配线ML放电速度（即求值）的快慢。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种三态内容寻址存储器，包括与TCAM单元连接的局部搜索线；所述局部搜索线配有升压电路；所述升压电路包括：设置在局部搜索线一侧且与局部搜索线形成第一耦合电容的第一金属线，以及与第一金属线连接的升压控制单元；所述升压控制单元在局部搜索线处于高电平时，将第一金属线设置为高电平；且第一金属线通过第一耦合电容提高处于高电平的局部搜索线的电压。
[0005]优选的，还包括与TCAM单元连接且与局部搜索线互补的互补局部搜索线；所述升压电路还包括：设置在互补局部搜索线一侧且与互补局部搜索线形成第二耦合电容的第二金属线；升压控制单元还与第二金属线连接；所述升压控制单元在互补局部搜索线处于高电平时，将第二金属线设置为高电平；且第二金属线通过第二耦合电容提高处于高电平的互补局部搜索线的电压。
[0006]优选的，所述第一金属线与局部搜索线并行，且第一金属线不短于局部搜索线。
[0007]优选的，所述第二金属线与互补局部搜索线并行，且第二金属线不短于互补局部搜索线。
[0008]所述升压控制单元的具体结构和升压电路的具体控制方法见实施例。
[0009]本专利技术的优点和有益效果在于：提供一种三态内容寻址存储器，其能在搜索线处于高电平时进一步提高搜索线的电压，搜索线电压提高后，可增大TCAM单元中为匹配线放电的NMOS管的VGS电压，从而可加大放电电流，可使匹配线放电速度变快，进而使匹配线求值速度变快，提高搜索操作的效率，进而提高三态内容寻址存储器的工作频率和性能。
[0010]因为金属线与对应的搜索线并行，且金属线不短于对应的搜索线，故耦合电容可随搜索线长度改变而改变，所以电压提高（Boost）效果不会因为搜索线变长而降低。
[0011]本专利技术中升压控制信号线翻转滞后于搜索线翻转的时间可调节，即升压启动时间
点可调节。
[0012]本专利技术的方案适用于所有NOR
‑
type CAM。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的电路图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0015]本专利技术具体实施的技术方案如下：如图1所示，本专利技术提供一种三态内容寻址存储器，包括：与TCAM单元连接的匹配线ML和局部搜索线对，以及驱动局部搜索线对的全局搜索线对；所述局部搜索线对包括：局部搜索线LSL，与局部搜索线LSL互补的互补局部搜索线LSLB；所述全局搜索线对包括：用于驱动局部搜索线LSL的全局搜索线GSL，用于驱动互补局部搜索线LSLB的互补全局搜索线GSLB；所述局部搜索线对LSL、LSLB配有升压电路；所述升压电路包括：设置在局部搜索线LSL一侧且与局部搜索线LSL形成第一耦合电容C1的第一金属线NETB1，设置在互补局部搜索线LSLB一侧且与互补局部搜索线LSLB形成第二耦合电容C2的第二金属线NETB2，以及与第一金属线NETB1、第二金属线NETB2连接的升压控制单元；所述升压控制单元在局部搜索线LSL处于高电平时，将第一金属线NETB1设置为高电平；且第一金属线NETB1通过第一耦合电容C1提高处于高电平的局部搜索线LSL的电压；局部搜索线LSL电压提高后，可增大TCAM单元中为匹配线ML放电的NMOS管的VGS电压，从而可加大放电电流，可使匹配线ML放电速度变快，进而使匹配线ML求值速度变快；所述升压控制单元在互补局部搜索线LSLB处于高电平时，将第二金属线NETB2设置为高电平；且第二金属线NETB2通过第二耦合电容C2提高处于高电平的互补局部搜索线LSLB的电压；互补局部搜索线LSLB电压提高后，可增大TCAM单元中为匹配线ML放电的NMOS管的VGS电压，从而可加大放电电流，可使匹配线ML放电速度变快，进而使匹配线ML求值速度变快。
[0016]具体的，所述升压控制单元包括：升压控制信号线BEN，第一反相器DN1，第二反相器DN2，第一PMOS管P1，第二PMOS管P2，第三PMOS管P3，第四PMOS管P4，第一NMOS管N1，第二NMOS管N2；所述升压控制信号线BEN与第一反相器DN1的输入端连接，第一反相器DN1的输出端与第二反相器DN2的输入端连接，第二反相器DN2的输出端与第一金属线NETB1连接，第二反相器DN2的输出端还与第二金属线NETB2连接；所述升压控制信号线BEN还与第一PMOS管P1的栅极连接；第一PMOS管P1的源极与电源连接，第一PMOS管P1的漏极与第三PMOS管P3的源极连接，第三PMOS管P3的漏极与第一NMOS管N1的漏极连接，第一NMOS管N1的源极接地；
所述全局搜索线GSL与第三PMOS管P3的栅极连接，全局搜索线GSL还与第一NMOS管N1的栅极连接；所述局部搜索线LSL与第三PMOS管P3的漏极连接，局部搜索线LSL还与第一NMOS管N1的漏极连接；所述升压控制信号线BEN还与第二PMOS管P2的栅极连接；第二PMOS管P2的源极与电源连接，第二PMOS管P2的漏极与第四PMOS管P4的源极连接，第四PMOS管P4的漏极与第二NMOS管N2的漏极连接，第二NMOS管N2的源极接地；所述互补全局搜索线GSLB与第四PMOS管P4的栅极连接，互补全局搜索线GSLB还与第二NMOS管N2的栅极连接；所述互补局部搜索线LSLB与第四PMOS管P4的漏极连接，互补局部搜索线LSLB还与第二NMOS管N2的漏极连接。
[0017]优选的，所述第一金属线NETB1与局部搜索线LSL并行，且第一金属线NETB1不短于局部搜索线LSL；所述第二金属线NETB2与互补局部搜索线LSLB并行，且第二金属线NETB2不短于互补局部搜索线LSLB。
[0018]所述升压电路的控制方法如下：初始状态时，全局搜索线GSL、互补全局搜索线GSLB都为高电平，升压控制信号线BEN为低电平；此时，第一NMOS管N1、第二NMOS管N2都导通，第三PMOS管P3、第四PMOS管P4都截止，局部搜索线LSL通过第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.三态内容寻址存储器，包括与TCAM单元连接的局部搜索线；其特征在于，所述局部搜索线配有升压电路；所述升压电路包括：与局部搜索线形成第一耦合电容的第一金属线，以及与第一金属线连接的升压控制单元；所述升压控制单元在局部搜索线处于高电平时，将第一金属线设置为高电平。2.根据权利要求1所述的三态内容寻址存储器，其特征在于，还包括与TCAM单元连接且与局部搜索线互补的互补局部搜索线；所述升压电路还包括：与互补局部搜索线形成第二耦合电容的第二金属线；升压控制单元还与第二金属线连接；所述升压控制单元在互补局部搜索线处于高电平时，将第二金属线设置为高电平。3.根据权利要求2所述的三态内容寻址存储器，其特征在于，还包括：用于驱动局部搜索线的全局搜索线，以及用于驱动互补局部搜索线的互补全局搜索线。4.根据权利要求3所述的三态内容寻址存储器，其特征在于，所述升压控制单元包括：升压控制信号线，第一反相器，第二反相器，第一PMOS管，第三PMOS管，第一NMOS管；所述升压控制信号线与第一反相器的输入端连接，第一反相器的输出端与第二反相器的输入端连接，第二反相器的输出端与第一金属线连接；所述升压控制信号线还与第一PMOS管的栅极连接；第一PMOS管的源极与电源连接，第一PMOS管的漏极与第三PMOS管的源极连接，第三PMOS管的漏极与第一N...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彪，吴浩，
申请(专利权)人：苏州腾芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：