本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,尤其涉及一種存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路及其控制裝置、控制方法。
背景技術(shù):
非揮發(fā)性存儲(chǔ)器(Non-volatile memory,NVRAM)是一種常用的半導(dǎo)體器件,根據(jù)材料、結(jié)構(gòu)的不同,NVRAM可分為很多種類。
近些年來,隨著手機(jī)、電腦等便攜設(shè)備的普及,NVRAM也得到了大力發(fā)展。幾乎所有的NVRAM都有選擇門驅(qū)動(dòng)電路。
然而,采用現(xiàn)有的選擇門驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng),在存儲(chǔ)器高速運(yùn)行的情況下,如果需要執(zhí)行讀操作,即所述存儲(chǔ)器需要從待機(jī)階段跳轉(zhuǎn)到讀操作階段,可能因?yàn)樽x操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間短,所述驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)部的MOS管之間會(huì)產(chǎn)生競爭,導(dǎo)致不能正確地執(zhí)行讀操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例解決的問題是存儲(chǔ)器在高速運(yùn)行的情況下不能正確地執(zhí)行讀操作。
為解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路,所述選擇門驅(qū)動(dòng)電路包括:第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管;
所述第一NMOS管的柵極連接所述第一PMOS管的柵極,所述第一NMOS管的源極連接所述第三NMOS管的漏極,所述第一NMOS管的漏極連接所述第一PMOS管的漏極及所述第二NMOS管的柵極;
所述第二NMOS管的源極連接所述第三NMOS管的源極,所述第二NMOS管的漏極連接所述第二PMOS管的漏極和第三NMOS管的柵極;
所述第一PMOS管的源極連接所述第二PMOS管的柵極。
可選地,所述的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路還包括:第四NMOS管;
所述第四NMOS管的柵極適于接收第一控制信號(hào),所述第四NMOS管的源極連接所述第一NMOS管的源極,所述第四NMOS管的漏極連接所述第一PMOS管的漏極;
所述第一PMOS管的源極適于接收第二控制信號(hào),所述第二控制信號(hào)為所述第一控制信號(hào)的反相信號(hào)。
可選地,所述的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路還包括:第三PMOS管和第四PMOS管;
所述第三PMOS管的漏極連接所述第四PMOS管的漏極和所述第四NMOS管的柵極并作為第一控制端,所述第三PMOS管的源極連接所述第四PMOS管的源極;
所述第四PMOS管的柵極連接所述第一PMOS管的源極。
可選地,所述的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路還包括:第五NMOS管、第六NMOS管和第七NMOS管;
所述第五NMOS管的漏極連接所述第四NMOS管的柵極,所述第五NMOS管的源極連接所述第六NMOS管的漏極;
所述第六NMOS管的源極連接所述第七NMOS的漏極。
可選地,所述的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路還包括:反相器;
所述反相器適于根據(jù)輸入端的所述第一控制信號(hào)輸出所述第二控制信號(hào)。
為解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種上述存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的控制裝置,所述控制裝置包括:
第一控制單元,適于施加邏輯高電平至所述第二PMOS管的源極;
第二控制單元,適于施加第七控制信號(hào)至所述第二NMOS管的源極,所述第七控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段及讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)為邏輯高電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作執(zhí)行階段時(shí)改變至邏輯低電平,讀操作階段包 括所述讀操作字線準(zhǔn)備階段和所述讀操作執(zhí)行階段;
第三控制單元,適于施加邏輯低電平至所述第一PMOS管的柵極;
第四控制單元,適于施加第二控制信號(hào)至所述第二PMOS管的柵極,所述第二控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平。
為解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種上述存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的控制裝置,所述控制裝置包括:
第一控制單元,適于施加邏輯高電平至所述第二PMOS管的源極;
第二控制單元,適于施加第七控制信號(hào)至所述第二NMOS管的源極,所述第七控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段及讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)為邏輯高電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作執(zhí)行階段時(shí)改變至邏輯低電平,讀操作階段包括所述讀操作字線準(zhǔn)備階段和所述讀操作執(zhí)行階段;
第三控制單元,適于施加邏輯低電平至所述第一PMOS管的柵極;
第四控制單元,適于施加第二控制信號(hào)至所述第二PMOS管的柵極,所述第二控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
第五控制單元,適于施加所述第一控制信號(hào)至所述第四NMOS管的柵極。
為解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了另一種上述存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的控制裝置,所述控制裝置包括:
第一控制單元,適于施加邏輯高電平至所述第二PMOS管的源極;
第二控制單元,適于施加第七控制信號(hào)至所述第二NMOS管的源極,所述第七控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段及讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)為邏輯高電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作執(zhí)行階段時(shí)改變至邏輯低電平,讀操作階段包括所述讀操作字線準(zhǔn)備階段和所述讀操作執(zhí)行階段;
第三控制單元,適于施加邏輯低電平至所述第一PMOS管的柵極;
第六控制單元,適于施加第九控制信號(hào)至所述第三PMOS管的柵極,所 述第九控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為所述待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
第七控制單元,適于施加邏輯高電平至所述第三PMOS管的源極;
第八控制單元,適于施加第十控制信號(hào)至第五NMOS管的柵極,所述第十控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
第九控制單元,適于施加第十一控制信號(hào)至所述第五NMOS管的源極,所述第十一控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為是邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
第十控制單元,適于施加第十二控制信號(hào)至第六NMOS管的柵極,所述第十二控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
第十一控制單元,適于施加第十三控制信號(hào)至所述第六NMOS管的源極,所述第十三控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
第十二控制單元,適于施加邏輯低電平至第七NMOS管的源極。
為解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種上述存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,所述控制方法包括:
施加邏輯高電平至所述第二PMOS管的源極;
施加第七控制信號(hào)至所述第二NMOS管的源極,所述第七控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段及讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)為邏輯高電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作執(zhí)行階段時(shí)改變至邏輯低電平,讀操作階段包括所述讀操作字線準(zhǔn)備階段和所述讀操作執(zhí)行階段;
施加邏輯低電平至所述第一PMOS管的柵極電平;
施加第二控制信號(hào)至所述第二PMOS管的柵極,所述第二控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,所述控制方法包括:
施加邏輯高電平至所述第二PMOS管的源極;
施加第七控制信號(hào)至所述第二NMOS管的源極,所述第七控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段及讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)為邏輯高電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作執(zhí)行階段時(shí)改變至邏輯低電平,讀操作階段包括所述讀操作字線準(zhǔn)備階段和所述讀操作執(zhí)行階段;
施加邏輯低電平至所述第一PMOS管的柵極電平;
施加第二控制信號(hào)至所述第二PMOS管的柵極,所述第二控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
施加所述第一控制信號(hào)至所述第四NMOS管的柵極。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,所述控制方法包括:
施加邏輯高電平至所述第二PMOS管的源極;
施加第七控制信號(hào)至所述第二NMOS管的源極,所述第七控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段及讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)為邏輯高電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作執(zhí)行階段時(shí)改變至邏輯低電平,讀操作階段包括所述讀操作字線準(zhǔn)備階段和所述讀操作執(zhí)行階段;
施加邏輯低電平至所述第一PMOS管的柵極電平;
施加第九控制信號(hào)至所述第三PMOS管的柵極,所述第九控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
施加邏輯高電平至所述第三PMOS管的源極;
施加第十控制信號(hào)至第五NMOS管的柵極,所述第十控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)階段為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
施加第十一控制信號(hào)至所述第五NMOS管的源極,所述第十一控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為階段是邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
施加第十二控制信號(hào)至第六NMOS管的柵極,所述第十二控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為階段邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為階段邏輯高電平;
施加第十三控制信號(hào)至所述第六NMOS管的源極,所述第十三控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為階段邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為階段邏輯高電平;
施加邏輯低電平至所述第七NMOS管的源極。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
在存儲(chǔ)器高速運(yùn)行的情況下,如果需要執(zhí)行讀操作,即所述存儲(chǔ)器需要從待機(jī)階段跳轉(zhuǎn)到讀操作階段,采用本發(fā)明的選擇門驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因?yàn)榈诙刂菩盘?hào)是邏輯高電平,第三控制信號(hào)是邏輯低電平,使得所述第一PMOS管導(dǎo)通,而使得所述第一NMOS管截止,第四控制信號(hào)即可被所述第二控制信號(hào)上拉到邏輯高電平,使得所述第二NMOS管導(dǎo)通。
所以第七控制信號(hào)可以通過所述第二NMOS管下拉所述第五輸出信號(hào),雖然存儲(chǔ)器的讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間在高速運(yùn)行的情況下很短,所以經(jīng)過讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間后,所述第五輸出信號(hào)的大小仍然足以使得所述第三NMOS管導(dǎo)通,但是因?yàn)榻?jīng)過讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間后,第一NMOS管截止,所述第七控制信號(hào)無法通過所述第三NMOS管下拉所述第四控制信號(hào),從而可以消除所述第一PMOS管與所述第三NMOS管之間的競爭,將所述第五輸出信號(hào)的電壓下拉到目標(biāo)電壓,最終正確地執(zhí)行讀操作。
進(jìn)一步,在存儲(chǔ)器高速運(yùn)行時(shí),當(dāng)存儲(chǔ)器從讀操作階段跳轉(zhuǎn)為待機(jī)階段的過程中,所述第一控制信號(hào)為邏輯高電平,使得第四NMOS管導(dǎo)通,其反相信號(hào)第二控制信號(hào)則為邏輯低電平,使得所述第二PMOS管導(dǎo)通,所以所述邏輯高電平通過所述第二PMOS管上拉所述第五輸出信號(hào),又因?yàn)樗龅谌刂菩盘?hào)是邏輯低電平,使得第一NMOS管截止,所述第七控制信號(hào)可以 通過所述第四NMOS管下拉所述第四控制信號(hào),可以使得第二NMOS管截止,這樣所述第七控制信號(hào)就無法通過所述第二NMOS管下拉所述第五輸出信號(hào),消除所述第二PMOS管與所述第二NMOS管之間的競爭,從而可以將第五輸出信號(hào)的電壓快速地上拉到目標(biāo)電壓,提高了存儲(chǔ)器的運(yùn)行速度。
進(jìn)一步,因?yàn)榻?jīng)過讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間后,第一NMOS管截止,所述第七控制信號(hào)無法通過所述第三NMOS管下拉所述第四控制信號(hào),從而可以消除所述第一PMOS管與所述第三NMOS管之間的競爭,將所述第五輸出信號(hào)的電壓下拉到目標(biāo)電壓,能夠正確地執(zhí)行讀操作,從而無需考慮第一PMOS管和所述第三NMOS管的驅(qū)動(dòng)能力比率,降低了芯片的體積。
進(jìn)一步,雖然存儲(chǔ)器的讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間在高速運(yùn)行的情況下很短,經(jīng)過讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間后,所述第五輸出信號(hào)的大小仍然足以使得所述第三NMOS管導(dǎo)通,但是因?yàn)榈谝籒MOS管經(jīng)過讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間后截止,所述第七控制信號(hào)無法通過所述第三NMOS管下拉所述第四控制信號(hào),可以消除所述第一PMOS管與所述第三NMOS管之間的競爭,能夠正確地執(zhí)行讀操作,從而無需考慮讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間,從而更加提高了存儲(chǔ)器的運(yùn)行速度。
進(jìn)一步,因?yàn)樗械目刂菩盘?hào),比如第九控制信號(hào)、第十控制信號(hào)、第十一控制信號(hào)、第十二控制信號(hào)、第十三控制信號(hào)以及第七控制信號(hào),全部都是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中存在的信號(hào),而沒有額外增加新的控制信號(hào),從而可以使得存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)簡單方便。
附圖說明
圖1是一種現(xiàn)有存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所述現(xiàn)有存儲(chǔ)器低速運(yùn)行時(shí)相關(guān)信號(hào)的波形圖;
圖3是圖1所述現(xiàn)有存儲(chǔ)器高速運(yùn)行時(shí)相關(guān)信號(hào)的波形圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4所述本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器高速運(yùn)行時(shí)相關(guān)信號(hào)的波形圖;
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明又一實(shí)施例的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明又一實(shí)施例的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器高速運(yùn)行時(shí)相關(guān)信號(hào)的另一波形圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器選擇門驅(qū)動(dòng)電路的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如前所述,采用現(xiàn)有的選擇門驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng),在存儲(chǔ)器高速運(yùn)行的情況下,如果需要執(zhí)行讀操作,所述驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)部的MOS管之間會(huì)產(chǎn)生競爭,導(dǎo)致不能正確地執(zhí)行讀操作。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的NVRAM的一種選擇門驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的存儲(chǔ)器低速運(yùn)行時(shí),圖1中的信號(hào)在所述存儲(chǔ)器從待機(jī)階段跳轉(zhuǎn)到讀操作階段及從讀操作階段返回待機(jī)階段變化關(guān)系圖。圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中的存儲(chǔ)器高速運(yùn)行時(shí),所述圖1中的信號(hào)在所述存儲(chǔ)器從待機(jī)階段跳轉(zhuǎn)到讀操作階段的變化關(guān)系。
參考圖1及圖2可以看出,當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)中的存儲(chǔ)器低速運(yùn)行時(shí),如果所述現(xiàn)有技術(shù)中的存儲(chǔ)器從待機(jī)階段跳轉(zhuǎn)到讀操作階段,其中所述存儲(chǔ)器0-t1內(nèi)處于待機(jī)階段,t1-t2內(nèi)處于讀操作字線準(zhǔn)備階段,t2-t3內(nèi)處于讀操作執(zhí)行階段,t3之后是待機(jī)階段,直至再次跳轉(zhuǎn)至讀操作階段。第九控制信號(hào)S109、第十控制信號(hào)S110、第十一控制信號(hào)S111、第十二控制信號(hào)S112、第十三控制信號(hào)S113為邏輯高電平,所以第三PMOS管P103截止,第五NMOS管N105、第六NMOS管N106、第七NMOS管N107導(dǎo)通,則第一控制信號(hào)S101被下拉為邏輯低電平,經(jīng)過反相器之后,得到第二控制信號(hào)S102為邏輯高電平。
因?yàn)榈诎丝刂菩盘?hào)S108是高電平,所以第二PMOS管P102截止,而因?yàn)榈谌刂菩盘?hào)S103是邏輯低電平,所以第一PMOS管P101導(dǎo)通,則第二控制信號(hào)S102把第四控制信號(hào)S104的電壓上拉為邏輯高電平。
因?yàn)榇藭r(shí)第七控制信號(hào)S107的電壓雖然是邏輯高電平,但是相對于第五 輸出信號(hào)S105還是要低,所以第二NMOS管N102導(dǎo)通,則第七控制信號(hào)S107通過所述第二NMOS管N102下拉第五輸出信號(hào)S105的電壓。
參考圖1及圖2,當(dāng)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器以低速運(yùn)行時(shí),經(jīng)過讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間△t1之后,第七控制信號(hào)S107的電壓從0V下降為-1V,因?yàn)榈谖遢敵鲂盘?hào)S105已經(jīng)在所述第一讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間△t1內(nèi)從1.5V被下拉到0.6V左右,不足以導(dǎo)通第三NMOS管N103,所以之后所述第五輸出信號(hào)S105可以繼續(xù)被第七控制信號(hào)S107通過第二NMOS管N102下拉,直至下拉到目標(biāo)電壓,從而正確地完成從待機(jī)階段跳轉(zhuǎn)到讀操作階段。
參考圖1及圖3,當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)中的存儲(chǔ)器高速運(yùn)行時(shí),如果所述現(xiàn)有技術(shù)中的存儲(chǔ)器從待機(jī)階段跳轉(zhuǎn)到讀操作階段,其中所述存儲(chǔ)器0-t1內(nèi)處于待機(jī)階段,t1-t4內(nèi)處于讀操作字線準(zhǔn)備階段,t4之后是操作執(zhí)行階段,直至再次跳轉(zhuǎn)為待機(jī)階段。經(jīng)過讀操作字線準(zhǔn)備階段第二時(shí)間△t2后,第七控制信號(hào)S107的電壓從0V下降為-1V,因?yàn)樽x操作字線準(zhǔn)備階段第二時(shí)間△t2低于讀操作字線準(zhǔn)備階段第一時(shí)間△t1,而且第五輸出信號(hào)S105處的負(fù)載很大,第五輸出信號(hào)S105的電壓變化的速度低于其他的信號(hào)。
因而讀操作字線準(zhǔn)備階段第二時(shí)間△t2之后,第五輸出信號(hào)S105在所述讀操作字線準(zhǔn)備階段第二時(shí)間△t2內(nèi)從1.5V才被下拉到1.1V左右,足以導(dǎo)通第三NMOS管N103,從而此時(shí)第七控制信號(hào)S107就會(huì)通過第三NMOS管N103下拉第四控制信號(hào)S104的電壓。
因?yàn)榈诙刂菩盘?hào)S102一直在通過第一PMOS管P101上拉第四控制信號(hào)S104的電壓,也就是說,所述第一PMOS管P101和所述第三NMOS管N103就會(huì)出現(xiàn)競爭關(guān)系。而又因?yàn)榈谒目刂菩盘?hào)S104的電壓比第五輸出信號(hào)S105的電壓下降的速度要快,從而即使第四控制信號(hào)S104的電壓下降到使得第二NMOS管N102截止的時(shí)候,第五輸出信號(hào)S105還仍然沒被下拉到目標(biāo)電壓,但是因?yàn)榈诙﨨MOS管N102已經(jīng)截止,所以之后第五輸出信號(hào)S105的電壓無法再被下拉。
在存儲(chǔ)器高速運(yùn)行的情況下,如果需要執(zhí)行讀操作,即所述存儲(chǔ)器需要從待機(jī)階段跳轉(zhuǎn)到讀操作階段,可能因?yàn)樽x操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)間△t2短,所 述第五輸出信號(hào)S105在所述讀操作字線準(zhǔn)備階段無法被下拉到足以截止第三NMOS管N103,從而所述第一PMOS管P101和所述第三NMOS管N103之間會(huì)產(chǎn)生競爭,之后將無法把第五輸出信號(hào)S105的電壓下拉到目標(biāo)電壓,最終導(dǎo)致不能正確地執(zhí)行讀操作。
針對上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供了能夠避免MOS管之間產(chǎn)生競爭的選擇門驅(qū)動(dòng)電路。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)包括:
第一NMOS管N101、第二NMOS管N102、第三NMOS管N103、第一PMOS管P101、第二PMOS管P102,其中:
所述第一NMOS管N101的柵極連接所述第一PMOS管P101的柵極,所述第一NMOS管N101的源極連接所述第三NMOS管N103的漏極,所述第一NMOS管N101的漏極連接所述第一PMOS管P101的漏極及所述第二NMOS管N102的柵極;
所述第二NMOS管N102的源極連接所述第三NMOS管N103的源極,所述第二NMOS管N102的漏極連接所述第二PMOS管P102的漏極和第三NMOS管N103的柵極;
所述第一PMOS管P101的源極連接所述第二PMOS管P102的柵極。
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,以下參照附圖,通過具體實(shí)施例說明上述驅(qū)動(dòng)電路的工作原理,如圖9所示,為圖4所示的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,所述控制方法包括:
施加邏輯高電平VDD至所述第二PMOS管P102的源極;
施加第七控制信號(hào)S107至所述第二NMOS管N102的源極及第三NMOS管N103的源極,所述第七控制信號(hào)S107待機(jī)階段為邏輯高電平,執(zhí)行讀操作階段為邏輯低電平;
施加第三控制信號(hào)S103至所述第一PMOS管P101的柵極及第一NMOS 管N101的柵極,所述第三控制信號(hào)S103是邏輯低電平;
施加第四控制信號(hào)S104至所述第一PMOS管P101的漏極及第一NMOS管N101的漏極及第二NMOS管N102的柵極,所述第四控制信號(hào)S104待機(jī)階段時(shí)邏輯低電平,執(zhí)行讀操作階段是邏輯高電平;
從第二NMOS管N102的漏極及第二PMOS管P102的漏極和第三NMOS管N103的柵極輸出第五輸出信號(hào)S105,所述第五輸出信號(hào)S105待機(jī)階段是邏輯高電平,執(zhí)行讀操作階段是邏輯低電平;
施加第二控制信號(hào)S102至第一PMOS管的源極及第二PMOS管P102的柵極,所述第二控制信號(hào)S102待機(jī)階段是邏輯低電平,執(zhí)行讀操作階段是邏輯高電平。
結(jié)合圖4和圖9,所述存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的具體工作過程如下:
當(dāng)存儲(chǔ)器以高速運(yùn)行時(shí),存儲(chǔ)器從待機(jī)階段跳轉(zhuǎn)到執(zhí)行讀操作的階段,其中所述存儲(chǔ)器0-t1內(nèi)處于待機(jī)階段,t1-t7內(nèi)處于讀操作字線準(zhǔn)備階段,t7-t8內(nèi)處于讀操作執(zhí)行階段,t8之后是待機(jī)階段,直至再次跳轉(zhuǎn)至讀操作階段。因?yàn)榈诙刂菩盘?hào)S102為邏輯高電平,第二PMOS管P102的源極是邏輯高電平,所以第二PMOS管P102截止。而第三控制信號(hào)S103是邏輯低電平,所以第一PMOS管P101導(dǎo)通,而第一NMOS管N101截止,則第二控制信號(hào)S102把第四控制信號(hào)S104的電壓上拉為邏輯高電平。
第四控制信號(hào)S104變?yōu)檫壿嫺唠娖胶?,因?yàn)榈谄呖刂菩盘?hào)S107的電壓是0V,所以第二NMOS管N102導(dǎo)通,則第七控制信號(hào)S107通過所述第二NMOS管N102下拉第五輸出信號(hào)S105的電壓。
經(jīng)過讀操作位線準(zhǔn)備階段第四時(shí)間△t4之后,第七控制信號(hào)S107的電壓從0V下降為-1V。雖然讀操作位線準(zhǔn)備階段第四時(shí)間△t4不高于讀操作字線準(zhǔn)備階段第一時(shí)間△t1,第五輸出信號(hào)S105處的負(fù)載很大,第五輸出信號(hào)S105的電壓變化的速度低于第四控制信號(hào)S104的信號(hào),讀操作位線準(zhǔn)備階段第四時(shí)間△t4之后,第五輸出信號(hào)S105在所述讀操作位線準(zhǔn)備階段第四時(shí)間△t4內(nèi)從1.5V才被下拉到1.1V左右,仍然足以導(dǎo)通第三NMOS管N103。
但是因?yàn)榈谌刂菩盘?hào)S103是邏輯低電平,所述第一NMOS管截止, 所以即使此刻第三NMOS管導(dǎo)通,所述第七控制信號(hào)S107也無法通過第三NMOS管N103下拉第四控制信號(hào)S104的電壓,而第二控制信號(hào)S102一直在通過第一PMOS管P101上拉第四控制信號(hào)S104的電壓,也就是說,第四控制信號(hào)S104可以一直保持高電壓,所以第二NMOS管N102就會(huì)一直導(dǎo)通,第七控制信號(hào)S107就可以一直通過第二NMOS管N102下拉第五輸出信號(hào)S105,直到第五輸出信號(hào)S105下降到目標(biāo)電壓,正確的執(zhí)行讀操作。
在具體實(shí)施中,如圖10所示在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以采用如下的控制裝置對上述選擇門驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。所述控制裝置1000可以包括:第一控制單元1001和第二控制單元1002;
所述第一控制單元1001,適于施加邏輯高電平至所述第二PMOS管的源極;
所述第二控制單元1002,適于施加第七控制信號(hào)至所述第二NMOS管的源極,所述第七控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段及讀操作字線準(zhǔn)備階段時(shí)為邏輯高電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作執(zhí)行階段時(shí)改變至邏輯低電平,讀操作階段包括所述讀操作字線準(zhǔn)備階段和所述讀操作執(zhí)行階段;
所述第三控制單元1003,適于施加邏輯低電平至所述第一PMOS管的柵極;
所述第四控制單元1004,適于施加第二控制信號(hào)至所述第二PMOS管的柵極,所述第二控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
所述第五控制單元1005,適于施加所述第一控制信號(hào)至所述第四NMOS管的柵極。
采用上述電路,因?yàn)樵趶拇龣C(jī)階段跳轉(zhuǎn)到讀操作階段的過程中,第一NMOS管N101會(huì)通過截止阻斷第一PMOS管P101與第三NMOS管N103,從而消除了所述第一PMOS管P101和所述第三NMOS管N103之間的競爭,故可以正確地執(zhí)行讀操作。
在具體實(shí)施中,結(jié)合圖4及圖5,對于圖4中示出的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路,在所述存儲(chǔ)器以高速從讀操作階段跳轉(zhuǎn)回待機(jī)階段,具體的控制方法 流程如下:
第一控制信號(hào)S101被上拉為邏輯高電平,經(jīng)過反相器之后,得到第二控制信號(hào)S102為邏輯低電平,因?yàn)榈诎丝刂菩盘?hào)S108是高電平,所以第二PMOS管P102導(dǎo)通。
因?yàn)榈谌刂菩盘?hào)S103是邏輯低電平,所以第一PMOS管P101導(dǎo)通,則第二控制信號(hào)S102下拉第四控制信號(hào)S104的電壓,但是在讀操作狀態(tài)中第四控制信號(hào)S104的電壓很高,所以此處雖然第四控制信號(hào)S104被一定程度下拉,只要所述第四控制信號(hào)S104的電壓不低于預(yù)設(shè)閾值1.0V,就仍然足以使得第二NMOS管N102導(dǎo)通。
第二NMOS管N102導(dǎo)通之后,因?yàn)榈谄呖刂菩盘?hào)S107的電壓從-1v跳轉(zhuǎn)到0v,則第七控制信號(hào)S107就會(huì)通過所述第二NMOS管N102上拉第五輸出信號(hào)S105的電壓,且相對而言,邏輯高電壓通過第二PMOS管P102上拉第五輸出信號(hào)S105比所述第七控制信號(hào)通過第二NMOS管N102下拉第五輸出信號(hào)S105的能力更強(qiáng),所以第五輸出信號(hào)S105的電壓總體是增加的,但是因?yàn)榈谒目刂菩盘?hào)S104下降的速度比較慢,所以在一定程度上,使得所述存儲(chǔ)器從讀操作階段回復(fù)到待機(jī)階段的速度較慢。
為了進(jìn)一步提高所述存儲(chǔ)器從讀操作階段回復(fù)到待機(jī)階段的速度,本發(fā)明實(shí)施例對上述選擇門驅(qū)動(dòng)電路作了進(jìn)一步的改進(jìn)。如圖6所示,本發(fā)明實(shí)施例的選擇門驅(qū)動(dòng)電路還可以包括:第四NMOS管N104;
所述第四NMOS管N104的柵極適于接收第一控制信號(hào)S101,所述第四NMOS管N104的源極連接所述第一NMOS管N101的源極,所述第四NMOS管N104的漏極連接所述第一PMOS管P101的漏極;
所述第一PMOS管P101的源極適于接收第二控制信號(hào)S102,所述第二控制信號(hào)S102為所述第一控制信號(hào)S101的反相信號(hào)。
在具體實(shí)施中,可以采用如下的控制方法對圖6所示的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制:
施加第一控制信號(hào)S101至所述第四NMOS管N104的柵極,所述第一控制信號(hào)S101待機(jī)階段是邏輯高電平,執(zhí)行讀操作階段是邏輯低電平;
施加第六控制信號(hào)S106至第一NMOS管N101的源極及第三NMOS管N103的漏極及第四NMOS管N104的源極,所述第六控制信號(hào)S106待機(jī)階段是邏輯高電平,執(zhí)行讀操作階段是邏輯低電平;
施加所述第四控制信號(hào)S104至所述第四NMOS管N104的漏極。
結(jié)合所述圖6及圖9,為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,以下參照附圖,通過具體實(shí)施例說明上述驅(qū)動(dòng)電路的工作原理,所述存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路及其控制方法的具體工作過程如下:
當(dāng)存儲(chǔ)器以高速運(yùn)行時(shí),如果它從讀操作的階段跳轉(zhuǎn)到待機(jī)階段時(shí),第一控制信號(hào)S101是邏輯高電平,經(jīng)過反相器之后,輸出第二控制信號(hào)S102為邏輯低電平,又因?yàn)槭┘舆壿嫺唠娖街了龅诙MOS管的源極,所以所述第二PMOS管導(dǎo)通。
因?yàn)榈谌刂菩盘?hào)S103是邏輯低電平,所以第一PMOS管P101導(dǎo)通,而第一NMOS管N101截止,則第二控制信號(hào)S102通過所述第一PMOS管P101下拉第四控制信號(hào)S104的電壓,但是在執(zhí)行讀操作階段的時(shí)候,第四控制信號(hào)S104的電壓很高,所以即使此時(shí)被所述第二控制信號(hào)S102下拉,所述第四控制信號(hào)S104的電壓大小仍然足以使第二NMOS管N102導(dǎo)通。
所述存儲(chǔ)器由執(zhí)行讀操作階段跳轉(zhuǎn)到待機(jī)階段的同時(shí),第七控制信號(hào)S107的電壓從0v跳轉(zhuǎn)到-1v,則第七控制信號(hào)S107通過第二NMOS管N102下拉第五輸出信號(hào)S105的電壓至0v,但是因?yàn)槿缟纤?,第二PMOS管P102是導(dǎo)通階段,所以第八信號(hào)S108會(huì)通過第二PMOS管P102上拉第五輸出信號(hào)S105的電壓。
因?yàn)槿缜八龅谒目刂菩盘?hào)S104已經(jīng)被下拉了一個(gè)相對比較低的值,所以即使第二NMOS管N102是導(dǎo)通的,但是相對而言,所述施加在第二PMOS管的源極的邏輯高電平通過第二PMOS管P102上拉第五輸出信號(hào)S105的能力更強(qiáng),所以第五輸出信號(hào)S105的電壓整體呈現(xiàn)不斷增加的趨勢。
因?yàn)榈谝豢刂菩盘?hào)S101是邏輯高電平,所以第四NMOS管N104導(dǎo)通,第六信號(hào)S106被上拉到邏輯高電平,第三NMOS管N103就會(huì)導(dǎo)通,這樣第七控制信號(hào)S107就會(huì)通過所述第三NMOS管N103和所述第四NMOS管N104 下拉所述第四控制信號(hào)S104的電壓,所以所述第四控制信號(hào)S104的電壓很快就會(huì)被下拉到使得所述第二NMOS管N102截止。
這樣一來,最后就只有所述第八信號(hào)S108通過第二PMOS管P102上拉所述第五輸出信號(hào)S105的電壓,從而所述存儲(chǔ)器可以迅速地從執(zhí)行讀操作階段跳轉(zhuǎn)回待機(jī)階段。
在具體實(shí)施中,如圖10所示在本發(fā)明一實(shí)施例中,可以采用如下的控制裝置對上述選擇門驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。所述控制裝置1000還可以包括:第六控制單元1006、第七控制單元1007、第八控制單元1008、第九控制單元1009、第十控制單元1010、第十一控制單元1011和十二控制單元1012;
所述第六控制單元1006,適于施加第九控制信號(hào)至所述第三PMOS管的柵極,所述第九控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
所述第七控制單元1007,適于施加邏輯高電平至所述第三PMOS管的源極。
所述第八控制單元1008,適于施加第十控制信號(hào)至第五NMOS管的柵極,所述第十控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
所述第九控制單元1009,適于施加第十一控制信號(hào)至所述第五NMOS管的源極,所述第十一控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為是邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
所述第十控制單元1010,適于施加第十二控制信號(hào)至第六NMOS管的柵極,所述第十二控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
所述第十一控制單元1011,適于施加第十三控制信號(hào)至所述第六NMOS管的源極,所述第十三控制信號(hào)在所述存儲(chǔ)器為待機(jī)階段時(shí)為邏輯低電平,在所述存儲(chǔ)器為讀操作階段時(shí)為邏輯高電平;
所述第十二控制單元1012,適于施加邏輯低電平至第七NMOS管的源極。
圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例中的又一種選擇門驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)的示意圖。與上述實(shí)施例圖6比較,不同在于,選擇門驅(qū)動(dòng)電路還可包括:第三PMOS管P103、第四PMOS管P104;
所述第三PMOS管P103的漏極連接所述第四PMOS管P104的漏極和所述第四NMOS管N104的柵極并作為第一控制端,所述第三PMOS管P103的源極連接所述第四PMOS管P104的源極;
所述第四PMOS管P104的柵極連接所述第一PMOS管P101的源極。
相應(yīng)于圖7,本發(fā)明又一實(shí)施例提供了存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,所述控制方法包括:
施加所述第一控制信號(hào)S101至第一控制端;
施加高電平VDD至所述第三PMOS管P103的源極及第四PMOS管P104的源極;
施加第九控制信號(hào)S109至第三PMOS管P103的柵極,所述第九控制信號(hào)S109待機(jī)階段是邏輯低電平,執(zhí)行讀操作階段是邏輯高電平;
施加所述第二控制信號(hào)S102至第四PMOS管P104的柵極。
圖7示出了本發(fā)明又一種實(shí)施例中的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)的示意圖。與上述實(shí)施例圖6比較,不同在于,選擇門驅(qū)動(dòng)電路還包括:第五NMOS管N105、第六NMOS管N106和第七NMOS管N107;
所述第五NMOS管N105的漏極連接所述第四NMOS管N104的柵極,所述第五NMOS管N105的源極連接所述第六NMOS管N106的漏極;
所述第六NMOS管N106的源極連接所述第七NMOS管N107的漏極。
相應(yīng)于圖7,如圖8,本發(fā)明示出了又一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器的選擇門驅(qū)動(dòng)電路的控制方法,所述控制方法包括:
施加所述第一控制信號(hào)S101至第五NMOS管N105的漏極;
施加第十控制信號(hào)S110至第五NMOS管N105的柵極,所述第十控制信號(hào)S110待機(jī)階段是邏輯低電平,執(zhí)行讀操作階段是邏輯高電平;
施加第十一控制信號(hào)S111至所述第五NMOS管N105的源極和第六NMOS管N106的漏極,所述第十一控制信號(hào)S111待機(jī)階段是邏輯低電平,執(zhí)行讀操作階段是邏輯高電平;
施加第十二控制信號(hào)S112至第六NMOS管N106的柵極,所述第十二控制信號(hào)S112待機(jī)階段是邏輯低電平,執(zhí)行讀操作階段是邏輯高電平;
施加第十三控制信號(hào)S113至所述第六NMOS管N106的源極及第七NMOS管N107的漏極,所述第十三控制信號(hào)S113待機(jī)階段是邏輯低電平,執(zhí)行讀操作階段是邏輯高電平;
施加所述第九控制信號(hào)S109至所述第七NMOS管N107的柵極
施加邏輯低電壓VSS至第七NMOS管N107的源極。
圖7及圖8所述的控制信號(hào):第九控制信號(hào)S109-第十三控制信號(hào)S113都是輸入的控制信號(hào),參考圖8和圖9,當(dāng)存儲(chǔ)器從待機(jī)階段跳轉(zhuǎn)到執(zhí)行讀操作階段時(shí),所述第九控制信號(hào)S109、第十控制信號(hào)S110、第十一控制信號(hào)S111、第十二控制信號(hào)S112、第十三控制信號(hào)S113都是邏輯高電平,因此所述第三PMOS管P103截止,所述第五NMOS管N105、第六NMOS管N106、第七NMOS管N107導(dǎo)通,從而控制第一控制信號(hào)S101至邏輯低電平;而當(dāng)存儲(chǔ)器從執(zhí)行讀操作階段跳轉(zhuǎn)到待機(jī)階段時(shí),所述第九控制信號(hào)S109、第十控制信號(hào)S110、第十一控制信號(hào)S111、第十二控制信號(hào)S112、第十三控制信號(hào)S113都是邏輯低電平,因此所述第三PMOS管P103導(dǎo)通,所述第五NMOS管N105、第六NMOS管N106、第七NMOS管N107截止,從而施加至所述第三PMOS管的源極的邏輯高電平則通過所述第三PMOS管上拉第一控制信號(hào)S101至邏輯高電平。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,該程序可以存儲(chǔ)于以計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:ROM、RAM、磁盤或光盤等。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。