缓冲器制造技术

本发明专利技术公开了一种缓冲器，包括控制单元、驱动单元以及预充单元。控制单元依据输入信号产生第一控制信号与第二控制信号。驱动单元依据第一控制信号与第二控制信号产生一驱动信号。预充单元电性连接控制单元，并提供由参考电压至控制单元的预充路经。其中，当输入信号从第一电压切换至第二电压时，预充单元导通预充路经，以致使控制单元将第一控制信号从第二电压切换至预设电压，并将第二控制信号从第二电压切换至第一电压。本发明专利技术无须增加第一P型晶体管的布局面积，增加缓冲器的传输速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种缓冲器，且特别是有关于一种利用振幅不相同的两控制信号来控制驱动单元的缓冲器。
技术介绍
在集成电路的制造工艺中，缓冲器的输出级，亦即缓冲器中用以驱动负载的驱动单兀，大多是由一 P型晶体管(P-type transistor)与一 N型晶体管(N-type transistor)串接而成。其中，晶体管利用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor, CMOS)制成，P型晶体管是以电洞(electronic hole)为多数载子，而N型晶体管则是以电子(electron)为多数载子。此外，在半导体中电子的移动速度大于电洞的移动速度，因此缓冲器的操作速度往往会受限于P型晶体管的驱动能力。相对地，应用此类型缓冲器的电子装置，其操作频宽也将受限于缓冲器的操作速度。举例来说，在双倍数据速率(double data rate, DDR)的存储器中，存储器的存取速度将取决于缓冲器的操作速度。一般而言，现有技术大多是通过增加输出级中P型晶体管的布局面积，来提高缓冲器的操作速度，进而提升整体系统的操作频宽。然而，随着P型晶体管的布局面积的增加，将导致更多的功率消耗，并限制了应用此缓冲器的电子装置在微型化的发展。
技术实现思路
本专利技术提供一种缓冲器，利用预充单元所提供的预充路经来降低第一控制信号的振幅，进而提高缓冲器的操作速度。本专利技术提出一种缓冲器，包括控制单元、驱动单元以及预充单元。控制单元依据输入信号产生第一控制信号与第二控制信号。驱动单元依据第一控制信号与第二控制信号产生一驱动信号。预充单元电性连接控制单元，并提供由参考电压至控制单元的预充路经。其中，当输入信号从第一电压切换至第二电压时，预充单元导通预充路经，以致使控制单元将第一控制信号从第二电压切换至预设电压，并将第二控制信号从第二电压切换至第一电压。在本专利技术的一实施例中，上述的驱动单元包括第一 P型晶体管及第一 N型晶体管。第一 P型晶体管的源极接收第一电压，第一 P型晶体管的漏极产生驱动信号，且第一 P型晶体管的栅极接收第一控制信号。第一 N型晶体管的漏极电性连接第一 P型晶体管的漏极，第一 N型晶体管的源极接收第二电压，且第一 N型晶体管的栅极接收第二控制信号。在本专利技术的一实施例中，上述的控制单元包括第一反相器及第二反相器。第一反相器接收输入信号，以产生第一控制信号，并具有第一电源端与第二电源端。其中，第一反相器的第一电源端电性连接预充单元，以在预充路径导通时接收预设电压，且第一反相器的第二电源端接收第二电压。第二反相器接收输入信号，以产生第二控制信号，并具有第一电源端与第二电源端，其中第二反相器的第一电源端接收第一电压，且第二反相器的第二电源端接收第二电压。在本专利技术的一实施例中，上述的预充单元包括二极管，其中二极管的阳极接收参考电压，二极管的阴极电性连接第一反相器的第一电源端。此外，上述的参考电压相等于第一电压。在本专利技术的一实施例中，上述的预充单元包括一开关。开关的第一端接收第一控制信号，开关的第二端接收参考电压，其中当输入信号从第一电压切换至第二电压时，开关导通其第一端与第二端。此外，上述的第一电压大于预设电压，且预设电压大于第二电压。基于上述，本专利技术提供一种缓冲器，利用预充单元所提供的预充路经来降低第一控制信号的振幅，进而增加驱动单元中第一P型晶体管的导通与截止时间。藉此，本专利技术无须增加第一 P型晶体管的布局面积，增加缓冲器的传输速度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。在附图中:图1为本专利技术的一实施例的缓冲器的示意图；图2为本专利技术的一实施例的信号时序图；图3为本专利技术的另一实施例的缓冲器的示意图；图4为本专利技术的又一实施例的缓冲器的示意图。附图标号:100、300、400:缓冲器110、310、410:控制单元120、320、420:驱动单元130,430:预充单元Dl:二极管PM1、PM14、NM1、NM2、NM14:晶体管V1、V14:第一电压V2、V24:第二电压VR、VR4:参考电压VP:预设电压C1、C14:负载S1、Si4:输入信号S1、S2、S14、S24:控制信号S3、S34:驱动信号SW4:开关111、112:反相器具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。图1为本专利技术的一实施例的缓冲器的示意图。请参照图1，缓冲器100用以驱动一负载Cl，并包括控制单元110、驱动单元120以及预充单元130。其中，预充单元130电性连接控制单元110，且控制单元110电性连接驱动单元120。驱动单元120包括P型晶体管PMl及N型晶体管匪I。其中，P型晶体管PMl的源极接收第一电压Vl (例如:电源电压)，且P型晶体管PMl的栅极接收控制信号SI。N型晶体管Wl的漏极电性连接P型晶体管PMl的漏极，N型晶体管Wl的源极接收第二电压V2(例如:接地电压)，且N型晶体管匪I的栅极接收控制信号S2。在此，驱动单元120将依据控制信号SI与控制信号S2，而据以通过P型晶体管PMl的漏极产生一驱动信号S3。控制单元110包括反相器111及反相器112。反相器111与反相器112分别具有第一电源端、第二电源端、输入端及控制端。反相器111的第一电源端电性连接至预充单元130，且反相器111的第二电源端接收第二电压V2。反相器112的第一电源端接收第一电压VI，且反相器112的第二电源端接收第二电压V2。在操作上，反相器111与反相器112会同时接收输入信号Si，并分别产生控制信号SI与控制信号S2。藉此，控制单元110将可利用控制信号SI与控制信号S2来控制驱动单元120。预充单元130接收参考电压VR，并用以提供由参考电压VR至控制单元110的一预充路经。此外，当输入信号Si从第一电压Vl切换至第二电压V2时，预充单元130将导通预充路径，进而利用参考电压VR产生一预设电压VP。举例来说，在本实施例中，预充单元130包括二极管D1。其中，二极管Dl的阳极端接收参考电压VR，且二极管Dl的阴极端电性连接至反相器111的第一电源端。在操作上，当输入信号Si从第一电压Vl切换至第二电压V2时，二极管Dl将导通其两端，进而导通由参考电压VR至控制单元110的预充路经。此外，随着二极管Dl的导通，二极管Dl的两端将产生一跨压。藉此，二极管Dl的阴极将可提供低于参考电压VR的预设电压VP至反相器111的第一电源端。在实际应用上，二极管Dl可由一 N型晶体管或是一 P型晶体管所构成。举例来说，在本实施例中，二极管Dl是由一 N型晶体管丽2所构成。其中，N型晶体管丽2的栅极与源极接收参考电压VR，并且N型晶体管丽2的漏极电性连接反相器111的第一电源端。此夕卜，当二极管Dl是由一P型晶体管所构成时，所述P型晶体管的源极接收参考电压VR，并且所述P型晶体管的栅极与漏极电性连接至反相器111的第一电源端。值得一提的是，在本专利技术的实施例中，参考电压VR相等于第一电压VI。亦即，第一电压Vl大于预设电压VP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓冲器，其特征在于，应用于一存储器中以加速所述存储器的存取速度，包括：一控制单元，依据一输入信号产生一第一控制信号与一第二控制信号；一驱动单元，依据所述第一控制信号与所述第二控制信号产生一驱动信号；以及一预充单元，电性连接所述控制单元，并提供由一参考电压至所述控制单元的一预充路经，其中，当所述输入信号从一第一电压切换至一第二电压时，所述预充单元导通所述预充路经，以致使所述控制单元将所述第一控制信号从所述第二电压切换至一预设电压，并将所述第二控制信号从所述第二电压切换至所述第一电压。

【技术特征摘要】
1.一种缓冲器，其特征在于，应用于一存储器中以加速所述存储器的存取速度，包括: 一控制单元，依据一输入信号产生一第一控制信号与一第二控制信号； 一驱动单元，依据所述第一控制信号与所述第二控制信号产生一驱动信号；以及 一预充单元，电性连接所述控制单元，并提供由一参考电压至所述控制单元的一预充路经， 其中，当所述输入信号从一第一电压切换至一第二电压时，所述预充单元导通所述预充路经，以致使所述控制单元将所述第一控制信号从所述第二电压切换至一预设电压，并将所述第二控制信号从所述第二电压切换至所述第一电压。2.如权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，所述驱动单元包括: 一第一 P型晶体管，其源极接收所述第一电压，所述第一 P型晶体管的漏极产生所述驱动信号，且所述第一 P型晶体管的栅极接收所述第一控制信号；以及 一第一 N型晶体管，其漏极电性连接所述第一 P型晶体管的漏极，所述第一 N型晶体管的源极接收所述第二电压，且所述第一 N型晶体管的栅极接收所述第二控制信号。3.如权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，所述控制单元包括: 一第一反相器，接收所述输入信号，以产生所述第一控制信号，并具有一第一电源端与一第二电源端，其中所述第一反相器的第一电源端电性连接所述预充单元，以在所述预充路径导通时接收所述预设电压，且所述第一反相器的第二电源端接收所述第二电压；以及 一第二反相器，接收所述输入信号，以产生所述第二控制信号，并具有一第一电源端与一 第二电源端，其中所述第二反相器的第一电源端接收所述第一电压，且所述第二反相器的第二电源端接收所述第二电压。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祐维，郑景中，
申请(专利权)人：扬智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：