读出放大器和包括该读出放大器的存储器装置制造方法及图纸

公开了一种读出放大器和存储器装置。所述读出放大器包括：预放大器，其连接在接收输入信号的输入节点与第一节点之间；第二开关，其连接在第一节点与输出输出信号的第一输出节点之间；放大器，其连接在第一输出节点和与输出反相输出信号的第二输出节点之间；以及第一开关，其连接在输入节点和第二输出节点之间。预放大器包括连接在输入节点和第一节点之间的反相器、以及连接在输入节点和第一节点之间的第三开关。的第三开关。的第三开关。

【技术实现步骤摘要】
读出放大器和包括该读出放大器的存储器装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年9月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0122436的优先权，所述申请的公开内容以引用其全部的方式并入本文中。


[0003]本文描述的本公开的实施例涉及读出放大器和包括读出放大器的存储器装置。

技术介绍

[0004]通过动态随机存取存储器(DRAM)存储器装置的全局输入/输出(I/O)线连接到存储器单元阵列的读出放大器可通过全局I/O线接收输入信号。“单输入读出放大器”可通过生成参考电压、读出输入信号的电压与参考电压之间的差、并放大读出的电压差来读取存储器单元的数据。
[0005]当存储在存储器单元中的数据对应于逻辑低电平时，输入信号的电压可以是第一输入电压电平，并且当存储在存储器单元中的数据对应于逻辑高电平时，输入信号的电压可以是第二输入电压电平。
[0006]在此，差分电压可指从第二输入电压减去第一输入电压的结果。通常，差分电压的绝对值越高，识别存储在存储器单元中的数据的精度越高，并且操作速度越高。然而，当单输入读出放大器的差分电压较高时，功耗也可能较高。因此，希望提供一种准确地读出存储器单元的数据并以低功耗操作的单输入读出放大器。

技术实现思路

[0007]本公开的实施例提供了一种包括预放大器的读出放大器和包括该读出放大器的存储器装置。
[0008]根据实施例，一种读出放大器包括：预放大器，其连接在接收输入信号的输入节点与第一节点之间；第二开关，其连接在第一节点与输出输出信号的第一输出节点之间；放大器，其连接在第一输出节点与输出反相输出信号的第二输出节点之间；以及第一开关，其连接在输入节点与第二输出节点之间。预放大器包括连接在输入节点和第一节点之间的反相器，以及连接在输入节点和第一节点之间的第三开关。
[0009]根据实施例，一种读出放大器包括：预放大器，其连接在接收输入信号的输入节点与第一节点之间；第二开关，其连接在第一节点与输出输出信号的第一输出节点之间；放大器，其连接在第一输出节点与输出反相输出信号的第二输出节点之间；以及第二开关，其连接在所述输入节点与所述第二输出节点之间。在预充电时段期间，第一开关与第二开关被控制为导通，并且预放大器生成一跳脱电压。在预充电时段之后的预放大时段期间，第一开关和第二开关被控制为导通，并且预放大器生成参考电压并且基于参考电压与差分电压的和生成放大电压。在预放大时段之后的放大时段期间，第一开关和第二开关被控制为截止，并且放大器基于输入信号的电压和放大电压生成输出信号和反相输出信号。
[0010]根据实施例，一种存储器装置包括：存储器单元阵列，其包括连接到多条位线的多个存储器单元；全局输入/输出线，其连接到所述多条位线；以及读出放大器，其通过所述全局输入/输出线接收输入信号，并输出输出信号和反相输出信号。读出放大器包括：预放大器，其连接在接收输入信号的输入节点与第一节点之间；第一开关，其连接在第一节点与输出输出信号的第一输出节点之间；放大器，其连接在第一输出节点与输出反相输出信号的第二输出节点之间；以及第二开关，其连接在输入节点与第二输出节点之间。预放大器包括：第一电容器，其连接在输入节点与第二节点之间；反相器，其连接在第二节点与第三节点之间；第三开关，其连接在第二节点与第三节点之间；以及第二电容器，其连接在第三节点与第一节点之间。
附图说明
[0011]通过参照附图详细描述本公开的实施例，本公开的上述和其它方面和特征将变得显而易见。
[0012]图1是根据本公开的实施例的存储系统的框图。
[0013]图2是根据本公开的一些实施例的详细示出图1的存储器装置的框图。
[0014]图3是示出传统读出放大器的电路图。
[0015]图4是示出传统读出放大器的电路图。
[0016]图5是详细示出根据本公开的实施例的读出放大器的框图。
[0017]图6是详细示出根据本公开的实施例的图5的预放大器的电路图。
[0018]图7是详细示出根据本公开的实施例的图5的放大器的电路图。
[0019]图8示出根据本公开的实施例的描述读出放大器的控制信号的曲线图。
[0020]图9A是详细示出根据本公开的实施例的图5的预放大器的电路图。
[0021]图9B是详细示出根据本公开的实施例的图5的预放大器的电路图。
[0022]图10A是描述根据本公开的实施例的预充电时段中的操作的电路图。
[0023]图10B是描述根据本公开的实施例的预放大时段中的操作的电路图。
[0024]图10C是描述根据本公开的实施例的放大时段中的操作的电路图。
[0025]图11A是示出根据本公开的实施例的输出信号的电压波形的曲线图。
[0026]图11B是示出根据本公开的实施例的输出信号的电压波形的曲线图。
[0027]图12是详细示出根据本公开的实施例的读出放大器的操作的流程图。
具体实施方式
[0028]以下，将详细并且清楚地描述本公开的实施例，以使本领域技术人员容易地实施本公开。关于本公开的描述，为了简化理解，在附图中，相同的组件将由相同的参考符号/标号标记，并且可省略附加的描述以避免冗余。
[0029]在以下描述中，当诸如电压或电路组件的元件首先通过名称和标记引入时，该元件随后可仅通过标记或缩写名称以及随后的图例来引用。例如，“第一电压V1”稍后可仅被称为“V1”，或者“第三开关SW3”稍后可被称为“开关SW3”或“SW3”。
[0030]在此，当电路元件被称为“连接在两个其它电路元件之间”，诸如在一对组件(例如，节点或其它电路元件)之间时，电路元件可直接连接在该对组件之间或者间接连接在该
对组件之间。在直接连接的情况下，在该对组件之间不存在中间部件，并且在间接连接的情况下，在该对组件之间存在至少一个中间组件。
[0031]图1是示出根据本公开的实施例的存储系统10的框图。存储系统10可包括主机11和存储器装置12，主机11可控制存储器装置12的整体操作，例如，主机11可将数据存储在存储器装置12中或者可读取存储在存储器装置12中的数据。
[0032]存储器装置12可包括易失性存储器装置100和存储器控制器200。存储器装置12可将数据存储在易失性存储器装置100中，或者可读取存储在易失性存储器装置100中的数据。
[0033]例如，存储器控制器200可向易失性存储器装置100发送命令CMD和地址ADD，以将数据Data存储在易失性存储器装置100中或读取存储在易失性存储器装置100中的数据。
[0034]易失性存储器装置100可从存储器控制器200接收命令CMD和地址ADD。响应于接收的信号，易失性存储器装置100可存储来自存储器控制器200的数据，或者可将其中存储的数据提供给存储器控制器200。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种读出放大器，包括：预放大器，其连接在接收输入信号的输入节点与第一节点之间；第二开关，其连接在所述第一节点与输出输出信号的第一输出节点之间；放大器，其连接在所述第一输出节点与输出反相输出信号的第二输出节点之间；以及第一开关，其连接在所述输入节点与所述第二输出节点之间，其中，所述预放大器包括：反相器，其连接在所述输入节点与所述第一节点之间；以及第三开关，其连接在所述输入节点与所述第一节点之间。2.如权利要求1所述的读出放大器，其中，所述反相器的输入端子通过第一电容器连接到所述输入节点，所述反相器的输出端子通过第二电容器连接到所述第一节点，所述第三开关的第一端通过所述第一电容器连接到所述输入节点，并且所述第三开关的第二端通过所述第二电容器连接到所述第一节点，其中，所述放大器包括：锁存电路，其连接在所述第一输出节点与所述第二输出节点之间；以及第四开关，其连接在所述第一输出节点与所述第二输出节点之间，其中，所述锁存电路包括：第一P沟道金属氧化物半导体晶体管，其连接在接收电源电压的电源节点与所述第一输出节点之间，并被配置为基于所述反相输出信号进行操作；第一N沟道金属氧化物半导体晶体管，其连接在所述第一输出节点与第四节点之间，并且被配置为基于所述反相输出信号进行操作；第二P沟道金属氧化物半导体晶体管，其连接在所述电源节点与输出所述反相输出信号的所述第二输出节点之间，并被配置为基于所述输出信号进行操作；第二N沟道金属氧化物半导体晶体管，其连接在所述第二输出节点与所述第四节点之间，并且被配置为基于所述输出信号进行操作；以及第五开关，其连接在所述第四节点与接地节点之间。3.如权利要求2所述的读出放大器，其中，在预充电时段期间，所述第一开关至所述第四开关被控制为导通，所述第五开关被控制为截止，并且所述第一电容器和所述第二电容器中的每一个被充电有跳脱电压。4.如权利要求3所述的读出放大器，其中，在所述预充电时段之后的预放大时段期间，所述第一开关和所述第二开关被控制为导通，所述第三开关至所述第五开关被控制为截止，所述反相器的输入端子的电压对应于所述跳脱电压、参考电压和差分电压的和，所述反相器基于所述参考电压和所述差分电压的和生成具有放大电压的放大信号，并且所述反相器的输出端子的电压对应于所述跳脱电压和所述放大电压的和。5.如权利要求4所述的读出放大器，其中,所述差分电压对应于通过从所述输入信号在所述预放大时段中的第二电压减去所述输入信号在所述预充电时段中的第一电压而获得的电压，并且其中，所述参考电压是与当所述第三开关截止时在所述第一电容器中累积的电荷量对应的电压。6.如权利要求4所述的读出放大器，其中，所述第三开关用P沟道金属氧化物半导体晶
体管实施，并且其中，所述参考电压与所述P沟道金属氧化物半导体晶体管的栅极端子的宽度成比例。7.如权利要求4所述的读出放大器，其中，所述第三开关用P沟道金属氧化物半导体晶体管实施，并且其中，所述参考电压与所述P沟道金属氧化物半导体晶体管的栅极的电压成比例。8.如权利要求4所述的读出放大器，其中，所述预放大器还包括：第六开关，其连接在所述第二节点和所述第三节点之间；以及第七开关，其连接在所述第二节点和所述第三节点之间，其中，在所述预充电时段期间，所述第三开关、所述第六开关和所述第七开关中的至少一个被配置为导通，其中，在所述预放大时段期间，所述第三开关、所述第六开关和所述第七开关被配置为截止，并且其中，所述参考电压与所述第三开关、所述第六开关和所述第七开关中在所述预充电时段期间导通的开关的数量成比例。9.如权利要求4所述的读出放大器，其中，当所述差分电压的绝对值大于或等于所述参考电压时，生成对应于第一逻辑电平的所述输出信号。10.如权利要求4所述的读出放大器，其中，当所述差分电压的绝对值小于所述参考电压时，生成对应于第二逻辑电平的所述输出信号。11.如权利要求4所述的读出放大器，其中，在所述预放大时段之后的放大时段期间，所述第一开关至所述第四开关被配置为截止，所述第五开关被配置为导通，并且所述放大器基于所述输入信号和所述放大信号生成所述输出信号和所述反相输出信号。12.如权利要求11所述的读出放大器，其中，所述预放大器还包括被配置为控制所述反相器的第八开关，并且其中，所述第八开关被配置为在所述预充电时段和所述预放大时段期间导通，并且被配置为在所述放大时段期间截止。13.一种读出放大器，包括：预放大器，其连接在接收输入信号的输入节点与第一节点之间；...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋秉圭，赵席振，金大贤，裴元一，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：