具有动态交叉耦合再生级的高速感测放大器制造技术

在某些方面，感测放大器的再生级包括具有输入和输出的第一反相器，以及具有输入和输出的第二反相器。再生级还包括第三反相器，该第三反相器具有输入，耦合到第二反相器的输入的输出，耦合到电源轨的第一电源端子，以及耦合到第一反相器的输出的第二电源端子。再生级还包括第四反相器，该第四反相器具有输入，耦合到第一反相器的输入的输出，耦合到电源轨的第一电源端子，以及耦合到第二反相器的输出的第二电源端子。二电源端子。二电源端子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有动态交叉耦合再生级的高速感测放大器

技术介绍

[0001]根据35U.S.C.
§
119的优先权要求
[0002]本专利申请要求于2020年7月27日提交的题为“HIGH－SPEED SENSE AMPLIFIER WITH A DYNAMICALLY CROSS－COUPLED REGENERATION STAGE”的非临时申请No.16/940，280的优先权，该申请已转让给本申请的受让人，并且在此明确地引入作为参考。


[0003]本公开的各方面总体上涉及放大器，并且特别低涉及感测放大器。
[0004]
技术介绍

[0005]感测放大器被用于广泛的应用，包括存储器、模数转换器和高速串行器/解串器(SerDes)中的数据采样器。在数据采样器的情况下，可以使用具有强再生反馈的感测放大器来快速采样和解析数据采样器中的输入数据位。

技术实现思路

[0006]以下给出了一个或多个实现的简化概述，以便提供对这些实现的基本理解。本概述不是对所有预期实现的广泛综述，并且既不旨在标识所有实现的关键或重要元素，也不旨在描绘任何或所有实现的范围。其唯一目的是以简化形式呈现一个或多个实现的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
[0007]第一方面涉及感测放大器的再生级。再生级包括具有输入和输出的第一反相器，以及具有输入和输出的第二反相器。再生级还包括具有输入、输出、第一电源端子和第二电源端子的第三反相器，其中第三反相器的输出被耦合到第二反相器的输入，第三反相器的第一电源端子被耦合到电源轨，并且第三反相器的第二电源端子被耦合到第一反相器的输出。再生级还包括具有输入、输出、第一电源端子和第二电源端子的第四反相器，其中第四反相器的输出被耦合到第一反相器的输入，第四反相器的第一电源端子被耦合到电源轨，并且第四反相器的第二电源端子被耦合到第二反相器的输出。
[0008]第二方面涉及一种用于操作感测放大器的再生级的方法，再生级包括第一反相器和第二反相器。该方法包括在第一阶段中，禁用第一反相器和第二反相器的交叉耦合，以及在第二阶段中，使能第二反相器和第二反相器的交叉耦合。
[0009]第三方面涉及一种系统。该系统包括接收器、锁存器和耦合在接收器与锁存器之间的感测放大器，其中感测放大器包括输入级和耦合到输入级的再生级。再生级包括具有输入和输出的第一反相器，以及具有输入和输出的第二反相器。再生级还包括具有输入、输出、第一电源端子和第二电源端子的第三反相器，其中第三反相器的输出被耦合到第二反相器的输入，第三反相器的第一电源端子被耦合到电源轨，并且第三反相器的第二电源端子被耦合到第一反相器的输出。再生级还包括具有输入、输出、第一电源端子和第二电源端子的第四反相器，其中第四反相器的输出被耦合到第一反相器的输入，第四反相器的第一电源端子被耦合到电源轨，并且第四反相器的第二电源端子被耦合到第二反相器的输出。
附图说明
[0010]图1示出了根据本专利技术的某些方面的包括输入级和再生级的感测放大器的示例。
[0011]图2示出了其中利用根据本公开的某些方面的晶体管实现图1的感测放大器中的开关的示例。
[0012]图3是示出根据本公开的某些方面的、由输入级输出到再生级的电压的示例的定时图。
[0013]图4是示出根据本公开的某些方面的在感测阶段和判定阶段期间的再生级的输出电压的示例的定时图。
[0014]图5示出了根据本公开的某些方面的感测放大器的示例。
[0015]图6示出了其中利用根据本公开的某些方面的开关实现图6的感测放大器中的反相器的示例。
[0016]图7示出了其中利用根据本公开的某些方面的晶体管实现图7的感测放大器中的开关的示例。
[0017]图8A示出了根据本公开的某些方面的复位阶段中的感测放大器的示例。
[0018]图8B示出了根据本公开的某些方面的感测阶段中的感测放大器的示例。
[0019]图8C示出了根据本公开的某些方面的在决策阶段开始处的感测放大器的示例。
[0020]图9示出了根据本公开的某些方面的包括再生开关的感测放大器的示例。
[0021]图10示出了根据本公开的某些方面的包括再生开关的感测放大器的另一示例。
[0022]图11示出了根据本公开的某些方面可以在其中使用本公开的方面的系统的示例。
[0023]图12是说明根据本专利技术的某些方面的用于操作感测放大器的再生级的示例性方法的流程图。
具体实施方式
[0024]下文结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而非旨在表示其中可实践本文所述概念的仅有配置。详细描述包括用于提供对各种概念的透彻理解的特定细节。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下，为了避免模糊这些概念，公知的结构和组件以框图形式被示出了。
[0025]图1示出了根据本公开的某些方面的感测放大器110的示例。感测放大器110包括输入级115和再生级140。
[0026]输入级115包括第一输入晶体管120、第二输入晶体管122、第一输入级开关116、第二输入级开关130和第三输入级开关134。第二输入级开关130被耦合在电源轨112与第一输入晶体管120之间，并且第三输入级开关134被耦合在电源轨112与第二输入晶体管122之间。第一输入晶体管120被耦合在第二输入级开关130与内部节点117之间，并且第二输入晶体管122被耦合在第三输入级开关134与内部节点117之间。第一输入级开关116被耦合在内部节点117和接地轨114之间。
[0027]在图1的示例中，第一输入晶体管120以第一n型场效应晶体管(NFET)实现，其中第一输入晶体管120的漏极被耦合到第二输入级开关130并且第一输入晶体管120的源极被耦合到第一输入级开关116。第二输入晶体管122利用第二NFET实现，其中第二输入晶体管122的漏极被耦合到第三输入级开关134，并且第二输入晶体管122的源极被耦合到第一输入级
开关116。应当了解，第一输入晶体管120和第二输入晶体管122不限于NFET，并且可以利用其它类型的晶体管来实现。例如，在其他实现中，第一输入晶体管120和第二输入晶体管122可以通过翻转输入级115的结构而利用p型场效应晶体管(PFET)来被实现。
[0028]第一输入晶体管120和第二输入晶体管122由差分输入信号(例如，差分数据信号)驱动，差分输入信号包括第一输入电压(被标记为“INP”)和第二输入电压(被标记为“INN”)。第一输入电压INP被输入到第一输入121，第一输入121耦合到第一输入晶体管120的栅极，并且第二输入电压INN被输入到第二输入123，第二输入123耦合到第二输入晶体管122的栅极。差分输入信号可以具有小差分电压(即，第一输入电压INP与第二输入电压INN之间的小的差异)，其中差分电压的极性表示位值。如下文进一步论述，感测放大器1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种感测放大器的再生级，包括：具有输入和输出的第一反相器；具有输入和输出的第二反相器；具有输入、输出、第一电源端子和第二电源端子的第三反相器，其中所述第三反相器的输出被耦合到所述第二反相器的输入，所述第三反相器的第一电源端子被耦合到电源轨，并且所述第三反相器的第二电源端子被耦合到所述第一反相器的输出；以及具有输入、输出、第一电源端子和第二电源端子的第四反相器，其中所述第四反相器的输出被耦合到所述第一反相器的输入，所述第四反相器的第一电源端子被耦合到所述电源轨，并且所述第四反相器的第二电源端子被耦合到所述第二反相器的输出。2.根据权利要求1所述的再生级，其中：所述第一反相器具有耦合到所述电源轨的第一电源端子和耦合到接地轨的第二电源端子；以及所述第二反相器具有耦合到所述电源轨的第一电源端子和耦合到所述接地轨的第二电源端子。3.根据权利要求2所述的再生级，进一步包括：耦合在所述第一反相器的所述输出与所述接地轨之间的第一开关；以及耦合在所述第二反相器的所述输出与所述接地轨之间的第二开关。4.根据权利要求3所述的再生级，其中：所述第一开关具有耦合到输入级的第一节点的控制输入；以及所述第二开关具有耦合到所述输入级的第二节点的控制输入。5.根据权利要求1所述的再生级，进一步包括：耦合在所述第一反相器的所述输出与接地轨之间的第一开关；以及耦合在所述第二反相器的所述输出与所述接地轨之间的第二开关。6.根据权利要求5所述的再生级，其中：所述第一开关具有耦合到输入级的第一节点的控制输入；以及所述第二开关具有耦合到所述输入级的第二节点的控制输入。7.根据权利要求6所述的再生级，其中所述第一开关包括第一n型场效应晶体管(NFET)，并且所述第二开关包括第二NFET。8.根据权利要求1所述的再生级，其中所述第三反相器包括：耦合在所述第三反相器的第一电源端子与所述第三反相器的输出之间的第一开关，所述第一开关具有耦合到所述第三反相器的输入的控制输入；以及耦合在所述第三反相器的输出与所述第三反相器的第二电源端子之间的第二开关，所述第二开关具有耦合到所述第三反相器的输入的控制输入。9.根据权利要求8所述的再生级，其中所述第四反相器包括：耦合在所述第四反相器的第一电源端子与所述第四反相器的输出之间的第三开关，所述第三开关具有耦合到所述第四反相器的输入的控制输入；以及耦合在所述第四反相器的输出与所述第四反相器的第二电源端子之间的第四开关，所述第四开关具有耦合到所述第四反相器的输入的控制输入。10.根据权利要求9所述的再生级，其中：
所述第三反相器的输入被配置为接收时钟信号；以及所述第四反相器的输入被配置为接收所述时钟信号。11.根据权利要求1所述的再生级，其中：所述第三反相器的输入被配置为接收时钟信号；以及所述第四反相器的输入被配置为接收所述时钟信号。12.根据权利要求1所述的再生级，进一步包括：耦合在所述电源轨与所述第一反相器的输入之间的第一开关，所述第一开关具有耦合到所述第三反相器的输出的控制输入；以及耦合在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：