一種帶有自檢測(cè)電路的讀出電路及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種帶有自檢測(cè)電路的讀出電路及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM, Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory)作為一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲(chǔ)芯片，具有非揮發(fā)性、可字節(jié)擦除和編程速度快(<10ms)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)EEPROM編程無需將EEPROM從系統(tǒng)中移出，從而使存儲(chǔ)和刷新數(shù)據(jù)(或編程)非常方便、有效、可行。EEPROM還使得通過無線電或?qū)Ь€進(jìn)行遠(yuǎn)距離編程成為可能，消除了 EEPROM的紫外光透光窗口，封裝成本低，而且測(cè)試簡(jiǎn)單，得到廣泛應(yīng)用。
[0003]讀出電路是存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分，讀出電路在很大程度上決定了存儲(chǔ)器的讀取時(shí)間這一重要參數(shù)。而存儲(chǔ)器單元的電流會(huì)隨著制造工藝的漂移而漂移，同時(shí)隨著存儲(chǔ)器位數(shù)的增多，讀出電路的個(gè)數(shù)也相應(yīng)增加，在整個(gè)芯片中分布得更廣，也就更容易受到工藝制造過程中的一些不良影響。
[0004]現(xiàn)有的解決方案，如圖1所示，MO為充電管，受信號(hào)預(yù)充電(Pre_Charge)控制，當(dāng)該讀取電路開始工作時(shí)，預(yù)充電(Pre_charge)信號(hào)為一段低脈沖,此時(shí)電源電位VDD通過MO為第一節(jié)點(diǎn)A充電，使得第一節(jié)點(diǎn)A電位升高；隨著第一節(jié)點(diǎn)A電位的升高，B點(diǎn)的電位逐漸降低，晶體管M3管子導(dǎo)通，此時(shí)第一節(jié)點(diǎn)A受到一個(gè)上拉電流的上拉作用，此電流的大小由Ml和M2管決定；若此時(shí)解碼到的EEPROM單元為擦寫后的單元，即此單元的閾值開啟電壓很高，EEPROM單元中沒有電流流過，則第一節(jié)點(diǎn)A電位為高，相應(yīng)此時(shí)的Out為“I”;若解碼到的EEPROM單元為編程后后的單元，即此單元的閾值開啟電壓很低，則EEPROM單元中有電流流過，將第一節(jié)點(diǎn)A的電壓下拉，相應(yīng)此時(shí)的Out為“0”，對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖如圖2所示。
[0005]所述讀取電路雖然可以很好地控制對(duì)第一節(jié)點(diǎn)A的充電，但是由于在該讀取電路中沒有檢測(cè)電路，容易造成誤充電現(xiàn)象，而且該讀取電路的充電速度較慢，將導(dǎo)致讀取電路的讀取速度慢，不能滿足高度讀取的需求，因此需要對(duì)現(xiàn)有的讀取電路進(jìn)行改進(jìn)，以便消除上述弊端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在【具體實(shí)施方式】部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
[0007]本發(fā)明提供了一種帶有自檢測(cè)電路的讀出電路，包括預(yù)充電電路和控制電路，所述預(yù)充電電路和所述控制電路連接于第一節(jié)點(diǎn)A，用于對(duì)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行充電，其特征在于，所述讀出電路還包括檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路和所述預(yù)充電電路連接于所述第一節(jié)點(diǎn)A ；
[0008]所述檢測(cè)電路包括第三非門X3、第四非門X4、第一與非門X5、第六非門X6、第一觸發(fā)器X7和第八非門X8 ；
[0009]其中，所述第三非門X3的輸入端連接于第一節(jié)點(diǎn)A，所述第三非門X3的輸出端與所述第四非門X4的輸出端連接于第三節(jié)點(diǎn)C，所述第四非門X4的輸出端與第一觸發(fā)器X7的時(shí)鐘信號(hào)輸入端連接于第四節(jié)點(diǎn)D，所述第一觸發(fā)器X7的反相復(fù)位端連接于所述第八非門X8的輸出端,所述第八非門X8的輸入端連接于第一信號(hào)端,所述第一觸發(fā)器X7的輸出端QN連接于所述第一與非門X5的一輸入端,所述第一與非門X5的另一輸入端連接于第一讀取端，所述第一與非門X5的輸出端連接于所述第六非門X6的輸入端,所述第一與非門X5還連接于所述第三節(jié)點(diǎn)C。
[0010]作為優(yōu)選，所述第四非門X4的輸出端連接于第一觸發(fā)器X7時(shí)鐘信號(hào)端CP。
[0011]作為優(yōu)選，所述讀出電路還包括重設(shè)電路，所述重設(shè)電路設(shè)置和所述預(yù)充電電路連接于第一節(jié)點(diǎn)A。
[0012]作為優(yōu)選，所述重設(shè)電路包括第四晶體管M4，所述第四晶體管M4的源極連接于所述第一節(jié)點(diǎn)A，所述第四晶體管M4的源極的柵極連接于第一信號(hào)端，述第四晶體管M4的漏極接地。
[0013]作為優(yōu)選，所述控制電路包括第一非門X1、第二與非門X2，其中所述第一非門Xl的輸入端連接于所述第一節(jié)點(diǎn)A，所述第一非門Xl的輸出端連接于所述第二與非門X2的一輸入端，所述第二與非門X2的另一輸入端連接于第一讀取端,所述第二與非門X2的輸出端連接于輸出信號(hào)端。
[0014]作為優(yōu)選，所述預(yù)充電電路包括充電晶體管MO，所述充電晶體管MO的源極連接于電源電位VDD，所述充電晶體管MO的漏極連接于所述第一節(jié)點(diǎn)A，所述充電晶體管MO的柵極連接于預(yù)充電信號(hào)。
[0015]作為優(yōu)選，所述充電晶體管MO為P型或者N型充電管。
[0016]作為優(yōu)選，所述預(yù)充電電路還包括第一晶體管Ml、第二晶體管M2和第三晶體管M3 ；
[0017]其中，所述第一晶體管Ml和所述第二晶體管M2組成鏡像電路，所述第一晶體管Ml的源極、所述第二晶體管M2的源極均連接于電源電位VDD，所述第一晶體管Ml的柵極連接于所述第二晶體管M2的柵極，所述第一晶體管Ml的漏極連接于所述第三晶體管M3的源極，所述第二晶體管M2的漏極連接于參考電流，所述第三晶體管M3的漏極連接于所述第一節(jié)點(diǎn)A，所述第三晶體管M3的柵極與所述第一非門Xl的輸出端連接于第二節(jié)點(diǎn)B。
[0018]本發(fā)明還提供了一種上述的電路的控制方法，包括:
[0019]步驟(I)將所述第一信號(hào)端置于高電平，所述預(yù)充電信號(hào)為低電平，充電晶體管MO關(guān)閉；
[0020]步驟(2)將所述第一信號(hào)端由高電平變?yōu)榈碗娖?，第一讀取端的信號(hào)從低電平變?yōu)楦唠娖剑沟盟鲱A(yù)充電電路進(jìn)行充電的動(dòng)作，以對(duì)所述存儲(chǔ)器單元進(jìn)行充電；
[0021 ] 步驟(3)控制所述第一節(jié)點(diǎn)A的電位高于第三非門X3的反轉(zhuǎn)電壓V3，將預(yù)充電信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑沟贸潆娋w管MO)關(guān)閉，完成預(yù)充電過程；
[0022]同時(shí)，降低所述第二節(jié)點(diǎn)B)的電位，從而使所述第三晶體管M3)導(dǎo)通，所述第一非門Xl的反轉(zhuǎn)電壓為VI，控制V3>V1，以保證在所述第三晶體管M3導(dǎo)通之后再關(guān)閉充電晶體管MO。
[0023]作為優(yōu)選，所述步驟(I)包括:
[0024]將所述第一信號(hào)端變?yōu)楦唠娖?，將第一?jié)點(diǎn)A變?yōu)榈碗娖剑瑢⑺龅谝挥|發(fā)器X7的輸出端QN變?yōu)楦唠娖?，所述第一讀取信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，所述預(yù)充電信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，使得充電晶體管MO關(guān)閉。
[0025]作為優(yōu)選，所述步驟(2)包括:
[0026]作為優(yōu)選，所述第一讀取端的信號(hào)從低電平變?yōu)楦唠娖?，所述第一與非門X5三個(gè)輸入端信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑A(yù)充電信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，使得充電晶體管MO開啟，通過電源電位VDD為第一節(jié)點(diǎn)A充電。
[0027]作為優(yōu)選，在充電過程中，將所述第四節(jié)點(diǎn)D由低電平變?yōu)楦唠娖?，將所述第一觸發(fā)器X7的輸出端QN端的電位由高電平變?yōu)榈碗娖?，將預(yù)充電信號(hào)鎖定在低電平狀態(tài)，避免在預(yù)充電結(jié)束后，線路再出現(xiàn)充電的狀態(tài)。
[0028]作為優(yōu)選，所述步驟(2)包括:
[0029]提高所述第一節(jié)點(diǎn)A電平，到達(dá)所述第三非門X3的反轉(zhuǎn)電壓V3，使得所述預(yù)充電信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，使得充電晶體管MO關(guān)閉，預(yù)充電過程結(jié)束。
[0030]作為優(yōu)選，所述步驟(3)包括:
[0031 ] 將所述第一節(jié)點(diǎn)A電平提高至所述反轉(zhuǎn)電壓Vl，第二節(jié)點(diǎn)B的電平降低，導(dǎo)致第三晶體管M3導(dǎo)通，使得所述第一節(jié)點(diǎn)A電平通過所述第三非門Xl和所述第三晶體管M3被鉗制住。
[0032]本發(fā)明中為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種問題，對(duì)讀取電路進(jìn)行了改進(jìn)，通過在讀取電路中設(shè)置檢測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述預(yù)充電過程的檢測(cè)，通過第三非門X3的反轉(zhuǎn)來檢測(cè)第一非門Xl反轉(zhuǎn)的這種方式，可以大大節(jié)省對(duì)第一節(jié)點(diǎn)A的充電時(shí)間，從而相應(yīng)地減少整個(gè)電路的讀取時(shí)間。在整個(gè)充電過程中，第四節(jié)點(diǎn)D的電位從O到1，第一觸發(fā)器X7的輸出端QN端的電位從I到O,從而將預(yù)充電(Pre_charge)信號(hào)鎖定在O狀態(tài),避免在預(yù)充電結(jié)束后，線路再出現(xiàn)充電的狀態(tài)。
【附圖說明】
[0033]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的裝置及原理。在附圖中，
[0034]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中讀取電路的電路圖；
[0035]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中讀取電路讀取過程中的時(shí)序圖；
[0036]圖3為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中的讀取電路的電路圖；
[0037]圖4為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中的讀取過程中高電平的時(shí)序圖；
[0038]圖5為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中的讀取過程中低電平的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行