專利名稱：一種靈敏放大器的預充電控制電路及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及存儲器領域，具體涉及一種預充電控制電路及方法。
背景技術：
隨著科技的發(fā)展，F(xiàn)lash存儲器及SRAM等嵌入式半導體存儲器的地位越來越重要，而在嵌入式存儲器的外圍電路中，靈敏放大器陣列的設計直接制約著存儲器的存取時間。所述靈敏放大器陣列包括多個靈敏放大器(約2n個完全相同的靈敏放大器，η為正整數(shù))，可以同時對多個存儲單元進行讀操作，在每次讀操作期間，一個靈敏放大器只能通過行譯碼和列譯碼電路選擇存儲器中一個存儲單元，在進行下次讀操作時，可以根據(jù)算法更換另一個存儲單元。一種現(xiàn)有的靈敏放大器如圖1所示，使能信號SAEN接入與非門IO的輸入端Α，該與非門IO的輸出端Y分別連接N型MOS管NO和m的柵極；N型MOS管NO的漏極連接P 型MOS管PO的漏極，N型MOS管m的漏極連接P型MOS管P2的漏極，以及反相器Il的輸入端；N型MOS管NO和附的源極的連接點為節(jié)點SENSEBL，該節(jié)點SENSEBL還連接到N型 MOS管N的漏極、以及與非門IO的輸入端B。反相器Il的輸出端輸出的為該靈敏放大器的輸出信號SA0UT。P型MOS管PO和P2的源極共同連接一高電平；P型MOS管PO的柵極連接預充電脈沖PREC的反相信號:, P型MOS管Ρ2的柵極連接參考電壓VREF。N型MOS管N的柵極連接靈敏放大器陣列的使能信號SAEN的反相信號SAENb，源極接地。N型MOS管N2與多個N型MOS管N3至Ncel 1依次相連，其中除了 N型MOS管Ncel 1 的柵極連接讀信號WL以外，其它均連接存儲器中的列譯碼電路輸出的電壓信號；除了 N型 MOS管Ncell的源極接地以外，其它依次相連的N型MOS管的源極連接相連的N型MOS管的漏極；比如N型MOS管N2的源極連接N型MOS管N3的漏極，以此類推。N型MOS管N2的漏極直接或通過其它開關管連接至所述節(jié)點SENSEBL ；N型MOS管Ncell的漏極為節(jié)點BL， 該節(jié)點BL也就是存儲器的位線；其它依次相連的N型MOS管之間的連接點中的某一個為節(jié)點GBL，該節(jié)點GBL連接至存儲單元。在使能信號SAEN為低電平時，圖1所示的靈敏放大器并不工作，節(jié)點SENSEBL的初始電壓為0 ；當使能信號SAEN為高電平時，預充電脈沖PREC也為高電平，該預充電脈沖的反相信號為低電平，P型MOS管PO開啟，并通過N型MOS管NO對節(jié)點SENSEBL、GBL 和BL進行充電。與非門IO和N型MOS管NO、Nl構成了負反饋電路，可以確保SENSEBL、 GBL、BL電壓不被充至過高。反相器Il是輸出反相器，它檢測P型MOS管N SMOS管 Nl的共漏節(jié)點，最后輸出存儲器單元的默認存儲狀態(tài)邏輯值擦除單元為“1”，編程單元為 “0”。一般的靈敏放大器陣列都具有預充電控制電路，以加快存儲器的讀取速率；預充電控制電路的主要功能就是產(chǎn)生預充電脈沖PREC給各靈敏放大器，對各靈敏放大器的讀取電流通道中的BL、GBL、SENSEBL等節(jié)點進行快速充電，以達到讀操作前的最佳工作點， 優(yōu)化存儲器的性能。但是目前的預充電控制電路主要是通過RC延遲或者門延遲產(chǎn)生一個固定寬度的預充電脈沖，這樣有一個明顯的缺點該預充電脈沖的寬度受制造工藝、環(huán)境溫度、工作電壓、噪聲等因素的影響，變化范圍較大，那么在一次讀操作期間，靈敏放大器很有可能產(chǎn)生過充或者欠充，使得靈敏放大器在讀操作前并未工作在最佳點，從而降低存儲器的讀取性能(如增加存儲器的讀取時間)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是如何產(chǎn)生寬度精確可控的預充電脈沖，優(yōu)化靈敏放大器的讀取性能。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種靈敏放大器的預充電控制電路，包括預充電脈沖生成電路，用于產(chǎn)生預充電脈沖，輸出給靈敏放大器陣列中各靈敏放大器；其特征在于，還包括預充電狀態(tài)檢測電路，用于獲取所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)；所述預充電脈沖生成電路還用于當所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)時，關斷所述預充電脈沖。進一步地，所述預充電狀態(tài)檢測電路包括第一靈敏放大器及負載；所述負載的特性與所述靈敏放大器陣列所連接的存儲單元及讀電流通道的特性相同；所述第一靈敏放大器與所述靈敏放大器陣列中各靈敏放大器相同，與所述負載相連，接收所述靈敏放大器陣列的使能信號、參考電壓、存儲器中的列譯碼電路的讀信號，輸出檢測信號。進一步地，所述預充電脈沖生成電路還用于根據(jù)所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號、或該檢測信號的反相信號判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。進一步地，所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)是指所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號從高電平翻轉(zhuǎn)為低電平。進一步地，所述預充電脈沖生成電路包括檢測電路，用于對所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號或其反相信號進行處理， 得到第一處理結果；脈沖生成電路，用于產(chǎn)生預充電脈沖，輸出給所述靈敏放大器陣列；還用于根據(jù)該第一處理結果判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)；如果達到則關斷所述預充電脈沖。進一步地，所述檢測電路包括第一檢測電路，用于檢測所述靈敏放大器陣列的使能信號；第二檢測電路，用于檢測所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號；所述脈沖生成電路還用于當所述靈敏放大器陣列的使能信號從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平時，開始產(chǎn)生所述預充電脈沖。進一步地，所述第一檢測電路包括第一與非門、第一延時元件及第一反相器；該第一與非門的一個輸入端口連接所述靈敏放大器陣列的使能信號，另一個連接所述第一反相器的輸出端；該第一反相器的輸入端通過所述第一延時元件連接所述靈敏放大器陣列的使能信號；所述第二檢測電路包括第二與非門、第二延時元件及第二反相器；該第二與非門的一個輸入端口連接所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號的反相信號，另一個連接所述第二反相器的輸出端；該第二反相器的輸入端通過所述第二延時元件連接所述靈敏放大器的輸出信號的反相信號。進一步地，所述脈沖生成電路為用與非門構建的RS觸發(fā)器，其中輸入端云連接第二與非門的輸出端，輸入端〒連接所述第一與非門的輸出端，輸出端Q輸出所述預充電脈沖。進一步地，所述第一檢測電路包括第一或非門、第五反相器、第三延時元件及第三反相器；該第五反相器的輸入端連接所述靈敏放大器陣列的使能信號，輸出端與所述第一或非門的一個輸入端口連接，另外還通過所述第三延時元件連接所述第三反相器的輸入端；所述第三反相器的輸出端連接所述第一或非門的另一個輸入端口 ；所述第二檢測電路包括第二或非門、第六反相器、第四延時元件及第四反相器；該第六反相器的輸入端連接所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號的反相信號，輸出端與所述第二或非門的一個輸入端口連接，另外還通過所述第四延時元件連接所述第四反相器的輸入端；所述第四反相器的輸出端連接所述第二或非門的另一個輸入端口。進一步地，所述脈沖生成電路為用或非門構建的RS觸發(fā)器，其中輸入端R連接所述第二或非門的輸出端，輸入端S連接所述第一或非門的輸出端，輸出端Q輸出所述預充電脈沖。本發(fā)明還提供了一種靈敏放大器的預充電控制方法，包括獲取靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)；當所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)時，關斷輸出給該靈敏放大器陣列的預充電脈沖。進一步地，所述獲取靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)的步驟包括設置第一靈敏放大器及負載；所述負載的特性與所述靈敏放大器陣列所連接的存儲單元及讀電流通道的特性相同；所述第一靈敏放大器與所述靈敏放大器陣列中各靈敏放大器相同；將所述第一靈敏放大器與所述負載相連，將輸入給所述靈敏放大器陣列的使能信號、預充電脈沖、參考電壓、存儲器中的列譯碼電路的讀信號也輸入該第一靈敏放大器；得到該第一靈敏放大器輸出的檢測信號。進一步地，所述得到該第一靈敏放大器輸出的檢測信號的步驟后還包括根據(jù)所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號、或該檢測信號的反相信號判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。進一步地，所述得到該第一靈敏放大器輸出的檢測信號的步驟后還包括對所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號或其反相信號進行處理，得到第一處理結果；根據(jù)該第一處理結果判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。進一步地，所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)是指 所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號從高電平翻轉(zhuǎn)為低電平。進一步地，所述的預充電控制方法還包括檢測所述靈敏放大器陣列的使能信號；當所述靈敏放大器陣列的使能信號由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平時，產(chǎn)生所述預充電脈沖。本發(fā)明的預充電控制電路當達到最佳預充狀態(tài)時即關斷預充電脈沖，因此預充電脈沖的寬度可以自動調(diào)節(jié)，得到精確控制，使得靈敏放大器在讀操作前可工作在最佳點，從而大幅縮短存儲器的讀取時間。其優(yōu)化方案可以通過一個和靈敏放大器結構完全相同的預充電狀態(tài)檢測電路，對靈敏放大器的預充電狀態(tài)進行實時監(jiān)控。


圖1為一種靈敏放大器的電路結構示意圖；圖2為實施例一中預充電控制電路與靈敏放大器陣列的連接示意圖；圖3為實施例一中預充電控制電路的預充電狀態(tài)檢測電路一種具體實現(xiàn)的電路示意圖；圖4為實施例一中的預充電脈沖的時序波形圖；圖5為實施例一中的預充電脈沖生成電路的一種具體實現(xiàn)電路示意圖；圖6為實施例一中的預充電脈沖生成電路的另一種具體實現(xiàn)電路示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明的技術方案進行更詳細的說明。需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實施例以及實施例中的各個特征可以相互結合，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。實施例一，一種靈敏放大器的預充電控制電路，包括預充電狀態(tài)檢測電路，用于獲取靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)；預充電脈沖生成電路，用于產(chǎn)生預充電脈沖，輸出給所述靈敏放大器陣列；還用于當所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)時，關斷所述預充電脈沖。本實施例中，所述預充電狀態(tài)檢測電路獲取靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)可以是指直接檢測所述靈敏放大器陣列中任一靈敏放大器的預充電狀態(tài)，也可以是指檢測一個與所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器完全同步的靈敏放大器的預充電狀態(tài)。本實施例的一種實施方式中，所述預充電狀態(tài)檢測電路直接檢測所述靈敏放大器陣列中任一靈敏放大器輸出信號或其反相信號；所述預充電脈沖生成電路根據(jù)該輸出信號或其反相信號，來判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)；可以但不限于當該輸出信號從高電平翻轉(zhuǎn)為低電平(或其反相信號從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平)時，判斷達到目標狀態(tài)，關斷所述預充電脈沖。本實施例的另一種實施方式中，所述預充電狀態(tài)檢測電路具體可以包括
第一靈敏放大器及負載；所述負載的特性與所述靈敏放大器陣列所連接的存儲單元及讀電流通道的特性相同；所述第一靈敏放大器與所述靈敏放大器陣列中各靈敏放大器相同，與所述負載相連，接收所述靈敏放大器陣列的使能信號、參考電壓、存儲器中的列譯碼電路的讀信號；輸出檢測信號。該第一靈敏放大器的預充電狀態(tài)和靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)同步，通過該第一靈敏放大器輸出的檢測信號或其反相信號，就可以確定該第一靈敏放大器的預充電狀態(tài)，從而也就可以獲取靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)。所述預充電脈沖生成電路還可以用于根據(jù)所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號、 或該檢測信號的反相信號判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。本實施方式中，預充電控制電路與靈敏放大器陣列的連接示意圖如圖2所示，靈敏放大器陣列的輸入包括使能信號SAEN、參考電壓VERF、以及所述預充電脈沖生成電路輸出的預充電脈沖PREC的反相信號否⑩,輸出信號為Output ；所述預充電狀態(tài)檢測電路的輸入包括所述使能信號SAEN及參考電壓VERF，還包括所述預充電脈沖生成電路輸出的預充電脈沖PREC的反相信號否⑩。所述預充電脈沖生成電路的輸入為所述使能信號SAEN和所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號Vdetect的反相信號。本實施例中，所述第一靈敏放大器與所述靈敏放大器陣列中的各靈敏放大器相同具體可以是指所述第一靈敏放大器與所述靈敏放大器陣列中各靈敏放大器具有相同的元件及結構；且該第一靈敏放大器中連接所述使能信號、參考電壓、讀信號及預充電脈沖的節(jié)點均與所述靈敏放大器陣列中各靈敏放大器相同；該第一靈敏放大器連接所述負載的節(jié)點，與所述靈敏放大器陣列中各靈敏放大器連接存儲單元和讀電流通道的節(jié)點相同。本實施例中，所述預充電狀態(tài)檢測電路中靈敏放大器的結構以及器件尺寸都與靈敏放大器完全相同(因此也可稱為“偽靈敏放大器”)；下面用一個具體的例子進行說明，該例子中，靈敏放大器陣列中各靈敏放大器如圖1所示，所述預充電狀態(tài)檢測電路中的第一靈敏放大器如圖3所示，其中與非門I0_d、反相器Il_d、、P型MOS管P0_d和P2_d、N型MOS
管 N_d、N0_d、Nl_d、N2_d、N3_d、......、Ncell_d*別與圖 1 中的與非門 10、反相器 I1、P 型
MOS管PO和P2、N型MOS管N、N0、N1、N2、N3、......、Ncell相同，且連接關系均相同；與圖
1所示的靈敏放大器的連接節(jié)點一樣，使能信號SAEN連接在第一靈敏放大器中與非門10_ d的一個輸入端上，預充電脈沖PREC的反相信號否⑩連接在P型MOS管P0_d的柵極上， 而參考電壓VREF連接在P型MOS管P2_d的柵極上，使能信號SAEN的反相信號SAENb連接在N型MOS管N_d的柵極上，反相器Il_d的輸出端輸出的是檢測信號Vdetect ；同樣的，N 型MOS管Ncell_d的漏極為節(jié)點BL，其它依次相連的N型MOS管之間的連接點中的某一個為節(jié)點GBL，N型MOS管N0_d和m_d的源極的連接點為節(jié)點SENSEBL。與圖3所示的第一靈敏放大器連接的負載的特性，與圖1所示的靈敏放大器所連接的存儲單元及讀電流通道 (BL、GBL、SENSEBL)的特性相同，該負載可視為偽存儲單元及電流通道。這樣通過檢測該預充電狀態(tài)檢測電路中第一靈敏放大器的預充電狀態(tài)，就可以精確跟蹤靈敏放大器陣列中各靈敏放大器的預充電狀態(tài)，并及時將該狀態(tài)反饋至預充電脈沖生成電路，由預充電脈沖生成電路輸出寬度自適應的脈沖去控制所述靈敏放大器陣列中各靈敏放大器。本實施例中，所述預充電脈沖生成電路具體可以包括檢測電路，用于對所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號或其反相信號進行處理， 得到第一處理結果；脈沖生成電路，用于產(chǎn)生預充電脈沖，輸出給所述靈敏放大器陣列；還用于根據(jù)該第一處理結果判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)；如果達到則關斷所述預充電脈沖。當然，所述脈沖生成電路也可以直接根據(jù)所述第一靈敏放大器的輸出信號或其反相信號，判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。本實施例中，所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)可以但不限于是指所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號從高電平翻轉(zhuǎn)為低電平。這一點可以由該檢測信號本身得知，也可以由該檢測信號的反相信號得知，或是由所述第一處理結果得知。根據(jù)靈敏放大器結構的不同，所述靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)也可能是指其它可以關斷預充電脈沖的情況，比如所述檢測信號低于某個預定值、或是所述檢測信號保持在某個狀態(tài)一段時間，等等。本實施例中，所述脈沖生成電路可以但不限于由所述靈敏放大器陣列的使能信號觸發(fā)產(chǎn)生所述預充電脈沖；具體而言，就是當所述靈敏放大器陣列的使能信號由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平時(也可以視為該使能信號從無到有時)，所述脈沖生成電路開始產(chǎn)生所述預充電脈沖。所述脈沖生成電路可以直接由所述靈敏放大器陣列的使能信號觸發(fā)，也可以是當該使能信號由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平時開始產(chǎn)生所述預充電脈沖。本實施例中，所述檢測電路還可以用于對所述靈敏放大器陣列的使能信號進行處理，得到第二處理結果；所述脈沖生成電路根據(jù)該第二處理結果判斷所述靈敏放大器陣列的使能信號何時由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平。當然，所述脈沖生成電路也可以直接根據(jù)靈敏放大器陣列的使能信號判斷該使能信號何時由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平。本實施例中，所述預充電脈沖生成電路具體可以包括第一檢測電路，用于檢測所述靈敏放大器陣列的使能信號；第二檢測電路，用于檢測所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號。所述第二檢測電路還可以用于對所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號或其反相信號進行處理得到所述第一處理結果；所述第一檢測電路還可以用于對所述靈敏放大器陣列的使能信號進行處理，得到所述第二處理結果。本實施例的預充電控制電路生成的預充電脈沖的時序波形如圖4所示，在所述使能信號SAEN的上升沿(位置①)，觸發(fā)產(chǎn)生預充電脈沖PREC ；在所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號Vdetect的反相信號的上升沿(位置②)，關斷所述預充電脈沖 PREC0
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本實施例的預充電脈沖生成電路的一種具體實現(xiàn)電路如圖5所示，其中所述第一檢測電路包括第一與非門12，第一延時元件及第一反相器；該第一與非門12的兩個輸入端口中的一個(圖5中為端口 B)連接所述靈敏放大器陣列的使能信號 SAEN，另一個(圖5中為端口 A)連接所述第一反相器的輸出端；該第一反相器的輸入端通過所述第一延時元件連接所述靈敏放大器陣列的使能信號SAEN ；所述第一與非門12的輸出端Y為所述第一檢測電路的輸出端；所述第二檢測電路包括第二與非門13，，第二延時元件及第二反相器；該第二與非門13的兩個輸入端口中的一個(圖5中為端口 B)連接所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號的反相信號另一個(圖5中為端口 A)連接所述第二反相器的輸出端；該第二反相器的輸入端通過所述第二延時元件連接所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號的反相信號所述第二與非門13的輸出端Y為所述第二檢測電路的輸出端；所述脈沖生成電路為用與非門構建的RS觸發(fā)器，其中輸入端云連接所述第二檢測電路的輸出端，輸入端歹連接所述第一檢測電路的輸出端，輸出端Q輸出的即為所述預充電脈沖I3REC。所述第一檢測電路僅在使能信號SAEN從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平的時刻輸出低電平，其它時刻輸出的都是高電平；所述第二檢測電路僅在所述反相信號^^從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平的時刻輸出低電平，其它時刻輸出的都是高電平。當使能信號SAEN還是低電平，未發(fā)生翻轉(zhuǎn)時，RS觸發(fā)器的輸入端歹和云均為高電平，輸出端Q保持原有狀態(tài)，一直為低電平；使能信號SAEN從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平的時刻，輸入端云仍為高電平，而輸入端〒為低電平，輸出端Q翻轉(zhuǎn)為高電平，相當于開始輸出所述預充電脈沖PREC ；下一時刻RS觸發(fā)器的輸入端〒和云又均為高電平，輸出端Q保持原有狀態(tài)，一直為高電平，相當于一直輸出所述預充電脈沖PREC ；所述反相信號^^從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平的時刻輸入端〒仍為高電平，而輸入端云為低電平，輸出端Q翻轉(zhuǎn)為低電平，相當于關斷所述預充電脈沖PREC ；下一時刻RS觸發(fā)器的輸入端j和云又均為高電平，輸出端Q保持原有狀態(tài)，一直為低電平。可見， 圖5的電路可以得到如圖4所示的時序圖。本實施例的預充電控制電路的另一種具體實現(xiàn)電路如圖6所示，其中所述第一檢測電路包括第一或非門14，第五反相器16、第三延時元件及第三反相器；該第五反相器16的輸入端連接所述使能信號SAEN，輸出端與所述第一或非門14的兩個輸入端口中的一個(圖5中為端口 B)直接連接，另外還通過所述第三延時元件連接所述第三反相器的輸入端；所述第三反相器的輸出端連接所述第一或非門14的另一個輸入端口(圖5中為端口 A)；所述第一或非門14的輸出端Y為所述第一檢測電路的輸出端。所述第二檢測電路包括第二或非門15，第六反相器17、第四延時元件及第四反相器；該第六反相器17的輸入端連接所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號的反相信號
輸出端與所述第二或非門15的兩個輸入端口中的一個(圖5中為端口 B)直接連接，另外還通過所述第四延時元件連接所述第四反相器的輸入端；所述第四反相器的輸出端連接所述第二或非門15的另一個輸入端口(圖5中為端口 A)；所述第二或非門15的輸出端Y為所述第二檢測電路的輸出端。所述第二檢測電路也可以不包括所述第六反相器 17，直接將所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號Vdetect連接到所述第二或非門15的輸入端口 B以及延時元件。
所述脈沖生成電路為用或非門構建的RS觸發(fā)器，其中輸入端R連接所述第二檢測電路的輸出端，輸入端S連接所述第一檢測電路的輸出端，輸出端Q輸出的即為所述預充電脈沖I3REC。在圖5所示的電路中，所述第一檢測電路僅在使能信號SAEN從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平的時刻輸出高電平，其它時刻輸出的都是低電平；所述第二檢測電路僅在所述反相信號
從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平的時刻輸出高電平，其它時刻輸出的都是低電平。當使能信號SAEN還是低電平時，RS觸發(fā)器的輸入端S和R均為低電平，輸出端Q保持為低電平；使能信號SAEN從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平的時刻，輸入端R仍為低電平，而輸入端S為高電平，輸出端Q翻轉(zhuǎn)為高電平；下一時刻RS觸發(fā)器的輸入端S和R又均為低電平，輸出端Q保持為高電平；所述反相信號^^從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平的時亥ij，輸入端S仍為低電平，而輸入端R為高電平，輸出端Q翻轉(zhuǎn)為低電平；下一時刻RS觸發(fā)器的輸入端S和R又均為低電平， 輸出端Q保持為低電平?？梢姡瑘D6的電路可以得到如圖4所示的時序圖。不同構建方式的RS觸發(fā)器和第一、第二檢測電路的連接方式可參照圖4所示時序圖相應調(diào)整，這里不再贅述。本實施例的預充電控制電路不限于按照圖5、圖6所示電路實現(xiàn)，任何按照圖4所示的時序圖所搭建的觸發(fā)器電路均可實現(xiàn)本實施例的預充電控制電路；另外也可以采用具有處理能力的芯片來搭建所述脈沖生成電路，直接根據(jù)所述靈敏放大器陣列的使能信號、 及所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號進行判斷，并觸發(fā)產(chǎn)生或關斷所述預充電脈沖。本文中的高/低電平的含義同現(xiàn)有技術，也可稱為有效/無效，或開啟/關斷、或 1/0等；使能信號、參考電壓及預充電脈沖與靈敏放大器中具體元件的連接方式同現(xiàn)有技術，本文中不再贅述。實施例二，一種靈敏放大器的預充電控制方法，包括獲取靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)；當所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)時，關斷輸出給該靈敏放大器陣列的預充電脈沖。本實施例中，所述獲取靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)的步驟，可以是直接檢測所述靈敏放大器陣列中任一靈敏放大器的預充電狀態(tài)，也可以是檢測一個與所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器完全同步的靈敏放大器的預充電狀態(tài)。本實施例的一種實施方式中，直接檢測所述靈敏放大器陣列中任一靈敏放大器輸出信號或其反相信號；根據(jù)該輸出信號或其反相信號，來判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)；可以但不限于當該輸出信號從高電平翻轉(zhuǎn)為低電平(或其反相信號從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平)時，判斷達到目標狀態(tài)，關斷所述預充電脈沖。本實施例的另一種實施方式中，所述獲取靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)的步驟具體可以包括設置第一靈敏放大器及負載；所述負載的特性與所述靈敏放大器陣列所連接的存儲單元及讀電流通道的特性相同；所述第一靈敏放大器與所述靈敏放大器陣列中各靈敏放大器相同；將所述第一靈敏放大器與所述負載相連，將輸入給所述靈敏放大器陣列的使能信號、預充電脈沖、參考電壓、存儲器中的列譯碼電路的讀信號也輸入該第一靈敏放大器；得到所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號。本實施方式中，所述得到第一靈敏放大器輸出的檢測信號的步驟后還可以包括根據(jù)所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號、或該檢測信號的反相信號判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。本實施方式中，所述得到第一靈敏放大器輸出的檢測信號的步驟后還可以包括對所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號或其反相信號進行處理，得到第一處理結果；根據(jù)該第一處理結果判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。當然，也可以直接根據(jù)所述第一靈敏放大器的輸出信號或其反相信號，判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。本實施例中，所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)可以但不限于是指所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號從高電平翻轉(zhuǎn)為低電平。根據(jù)靈敏放大器結構的不同，所述靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)也可能是指其它可以關斷預充電脈沖的情況，比如所述檢測信號低于某個預定值、或是所述檢測信號保持在某個狀態(tài)一段時間，等等。本實施例中，可以但不限于由所述靈敏放大器陣列的使能信號觸發(fā)產(chǎn)生所述預充電脈沖；具體而言，就是當所述靈敏放大器陣列的使能信號由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平時(也可以視為該使能信號從無到有時)，開始產(chǎn)生所述預充電脈沖。所述預充電脈沖的產(chǎn)生可以直接由使能信號觸發(fā)，也可以是檢測該使能信號，當其由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平時開始產(chǎn)生。本實施例中，所述預充電控制方法還可以包括檢測所述靈敏放大器陣列的使能信號；當所述靈敏放大器陣列的使能信號由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平時，產(chǎn)生所述預充電脈沖輸出給所述靈敏放大器陣列中的各靈敏放大器，及所述第一靈敏放大器。本實施例中，所述檢測所述靈敏放大器陣列的使能信號的步驟后還可以包括對所述靈敏放大器陣列的使能信號進行處理，得到第二處理結果；根據(jù)該第二處理結果判斷所述靈敏放大器陣列的使能信號何時由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平。當然，也可以直接根據(jù)靈敏放大器陣列的使能信號判斷該使能信號何時由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平。當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種靈敏放大器的預充電控制電路，包括預充電脈沖生成電路，用于產(chǎn)生預充電脈沖，輸出給靈敏放大器陣列中各靈敏放大器；其特征在于，還包括預充電狀態(tài)檢測電路，用于獲取所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)； 所述預充電脈沖生成電路還用于當所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)時，關斷所述預充電脈沖。
2.如權利要求1所述的預充電控制電路，其特征在于，所述預充電狀態(tài)檢測電路包括 第一靈敏放大器及負載；所述負載的特性與所述靈敏放大器陣列所連接的存儲單元及讀電流通道的特性相同；所述第一靈敏放大器與所述靈敏放大器陣列中各靈敏放大器相同，與所述負載相連， 接收所述靈敏放大器陣列的使能信號、參考電壓、存儲器中的列譯碼電路的讀信號，輸出檢測信號。
3.如權利要求2所述的預充電控制電路，其特征在于所述預充電脈沖生成電路還用于根據(jù)所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號、或該檢測信號的反相信號判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。
4.如權利要求2所述的預充電控制電路，其特征在于，所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)是指所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號從高電平翻轉(zhuǎn)為低電平。
5.如權利要求2到4中任一項所述的預充電控制電路，其特征在于，所述預充電脈沖生成電路包括檢測電路，用于對所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號或其反相信號進行處理，得到第一處理結果；脈沖生成電路，用于產(chǎn)生預充電脈沖，輸出給所述靈敏放大器陣列；還用于根據(jù)該第一處理結果判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)；如果達到則關斷所述預充電脈沖。
6.如權利要求5所述的預充電控制電路，其特征在于，所述檢測電路包括 第一檢測電路，用于檢測所述靈敏放大器陣列的使能信號；第二檢測電路，用于檢測所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號； 所述脈沖生成電路還用于當所述靈敏放大器陣列的使能信號從低電平翻轉(zhuǎn)為高電平時，開始產(chǎn)生所述預充電脈沖。
7.如權利要求6所述的預充電控制電路，其特征在于所述第一檢測電路包括第一與非門、第一延時元件及第一反相器；該第一與非門的一個輸入端口連接所述靈敏放大器陣列的使能信號，另一個連接所述第一反相器的輸出端； 該第一反相器的輸入端通過所述第一延時元件連接所述靈敏放大器陣列的使能信號；所述第二檢測電路包括第二與非門、第二延時元件及第二反相器；該第二與非門的一個輸入端口連接所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號的反相信號，另一個連接所述第二反相器的輸出端；該第二反相器的輸入端通過所述第二延時元件連接所述靈敏放大器的輸出信號的反相信號。
8.如權利要求7所述的預充電控制電路，其特征在于所述脈沖生成電路為用與非門構建的RS觸發(fā)器，其中輸入端云連接第二與非門的輸出端，輸入端〒連接所述第一與非門的輸出端，輸出端Q輸出所述預充電脈沖。
9.如權利要求5所述的預充電控制電路，其特征在于所述第一檢測電路包括第一或非門、第五反相器、第三延時元件及第三反相器；該第五反相器的輸入端連接所述靈敏放大器陣列的使能信號，輸出端與所述第一或非門的一個輸入端口連接，另外還通過所述第三延時元件連接所述第三反相器的輸入端；所述第三反相器的輸出端連接所述第一或非門的另一個輸入端口；所述第二檢測電路包括第二或非門、第六反相器、第四延時元件及第四反相器；該第六反相器的輸入端連接所述預充電狀態(tài)檢測電路輸出的檢測信號的反相信號，輸出端與所述第二或非門的一個輸入端口連接，另外還通過所述第四延時元件連接所述第四反相器的輸入端；所述第四反相器的輸出端連接所述第二或非門的另一個輸入端口。
10.如權利要求9所述的預充電控制電路，其特征在于所述脈沖生成電路為用或非門構建的RS觸發(fā)器，其中輸入端R連接所述第二或非門的輸出端，輸入端S連接所述第一或非門的輸出端，輸出端Q輸出所述預充電脈沖。
11.一種靈敏放大器的預充電控制方法，包括獲取靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)；當所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)時，關斷輸出給該靈敏放大器陣列的預充電脈沖。
12.如權利要求11所述的預充電控制方法，其特征在于，所述獲取靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)的步驟包括設置第一靈敏放大器及負載；所述負載的特性與所述靈敏放大器陣列所連接的存儲單元及讀電流通道的特性相同；所述第一靈敏放大器與所述靈敏放大器陣列中各靈敏放大器相同；將所述第一靈敏放大器與所述負載相連，將輸入給所述靈敏放大器陣列的使能信號、 預充電脈沖、參考電壓、存儲器中的列譯碼電路的讀信號也輸入該第一靈敏放大器；得到該第一靈敏放大器輸出的檢測信號。
13.如權利要求12所述的預充電控制方法，其特征在于，所述得到該第一靈敏放大器輸出的檢測信號的步驟后還包括根據(jù)所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號、或該檢測信號的反相信號判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。
14.如權利要求12所述的預充電控制方法，其特征在于，所述得到該第一靈敏放大器輸出的檢測信號的步驟后還包括對所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號或其反相信號進行處理，得到第一處理結果；根據(jù)該第一處理結果判斷所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)是否達到目標狀態(tài)。
15.如權利要求12到14中任一項所述的預充電控制方法，其特征在于，所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)是指所述第一靈敏放大器輸出的檢測信號從高電平翻轉(zhuǎn)為低電平。
16.如權利要求11到14中任一項所述的預充電控制方法，其特征在于，還包括檢測所述靈敏放大器陣列的使能信號；當所述靈敏放大器陣列的使能信號由低電平翻轉(zhuǎn)為高電平時，產(chǎn)生所述預充電脈沖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種靈敏放大器的預充電控制電路及方法；所述預充電控制電路包括預充電脈沖生成電路，用于產(chǎn)生預充電脈沖，輸出給靈敏放大器陣列中各靈敏放大器；還包括預充電狀態(tài)檢測電路，用于獲取所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)；所述預充電脈沖生成電路還用于當所述靈敏放大器陣列中靈敏放大器的預充電狀態(tài)達到目標狀態(tài)時，關斷所述預充電脈沖。本發(fā)明能夠產(chǎn)生寬度精確可控的預充電脈沖，優(yōu)化靈敏放大器的讀取性能、縮短讀取時間。
文檔編號H02J7/00GK102299537SQ20111024195
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權日2011年8月22日
發(fā)明者丁沖, 劉銘, 范東風 申請人:北京兆易創(chuàng)新科技有限公司