專利名稱：靈敏放大器裝置及其輸出控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體存儲技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種靈敏放大器裝置及其輸出控制方 法。
背景技術(shù)：
隨著手機、掌上電腦、GPS等便攜式電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，半導(dǎo)體存儲器技術(shù)快速 發(fā)展。近年來，由于DRAM、EEPROM、FLASH等先進存儲器具有高密度、低功耗和低價格的優(yōu) 點，已經(jīng)成為了計算機、移動通信終端中普遍采用存儲裝置。靈敏放大器用來檢測半導(dǎo)體存儲器中存儲單元的信息。由于靈敏放大器的讀取速 度決定了存儲器的訪問速度，所以通常希望其設(shè)計的越快越好。專利號為200610011812. 1的中國專利提出了適用于低電源電壓下快閃存儲器中 讀取操作的靈敏放大器電路，其通過雙相位預(yù)充電路產(chǎn)生兩條預(yù)充路徑對位線進行預(yù)充， 使得該電路具有更快的預(yù)充速度。另外還通過一個正反饋的自調(diào)節(jié)負載將位線電流轉(zhuǎn)換為 電壓，通過兩級穩(wěn)壓電路對位線電壓進行箝位，使該靈敏放大器電路能夠降低電源電壓縮 小的限制，并提高了系統(tǒng)的噪聲免疫能力。由于靈敏放大器的反饋系統(tǒng)增益很大，因此，通常靈敏放大器對電源和地的噪聲 都很敏感。圖1為傳統(tǒng)技術(shù)中的一種靈敏放大器的輸出電路。倒相器1用來檢測Ikef和Ie皿 的比較結(jié)果；鎖存器2的S0_LAT信號是用來鎖存倒相器1的輸出結(jié)果，當其為低相位的時 候，數(shù)據(jù)可以傳進來，而當其為高相位的時候，則將數(shù)據(jù)鎖存?。惠敵隹刂破?的OE信號則 用來控制數(shù)據(jù)是否應(yīng)該被送出。圖2為圖1中倒相器的傳輸曲線示意圖。其中，橫坐標表示輸入電壓(input)，縱 坐標表示輸出電壓(output)。通常，為了得到很高的讀取速度，靈敏放大器輸出電路中倒 相器1輸入/輸出曲線非常陡(即斜率較大，參見圖2)，相應(yīng)地，高電平和低電平的噪聲容 限(即MGO和MGl)就很小。電源噪聲(VDD noise)和地噪聲(GND noise)能夠很容易地 吃掉這些噪聲容限(即超過所述噪聲容限的范圍)，從而造成存儲器功能錯誤。然而問題在于，如果采取降低傳輸曲線的斜率以避免上述功能錯誤的方法，則會 損失靈敏放大器的讀取速度。可見，由于傳統(tǒng)技術(shù)中存在的以上問題，在靈敏放大器電路設(shè)計時不僅需要避免 電源噪聲和地噪聲超出噪聲容限的影響，而且也不能夠以損失讀取速度為代價。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的目的是提供一種靈敏放大器裝置及其輸出控制方法，既能夠避免電 源噪聲和地噪聲超出噪聲容限又可以兼顧提高靈敏放大器的速度。為此本發(fā)明提供一種靈敏放大器裝置，包括第一倒相器和第二倒相器；其中，所述第一倒相器連接靈敏放大器的輸出端，
所述第二倒相器的輸入端連接第一倒相器的輸出端，而第二倒相器的輸出端連接 第一倒相器的輸入端。所述的靈敏放大器裝置，還包括鎖存模塊，其中，所述鎖存模塊連接第一倒相器 的輸出端，用于鎖存或傳輸?shù)谝坏瓜嗥鞯妮敵鰯?shù)據(jù)。所述鎖存模塊在S0_LAT信號的控制下，當所述S0_LAT信號為低相位的時候，第一 倒相器的輸出數(shù)據(jù)由鎖存模塊傳進，而當所述S0_LAT信號為高相位時，則鎖存模塊將第一 倒相器的輸出數(shù)據(jù)鎖存住。所述第二倒相器受所述S0_LAT信號控制。所述的靈敏放大器裝置還包括輸出控制模塊，其輸入端連接所述鎖存模塊的輸 出端，用于控制數(shù)據(jù)是否應(yīng)該被送出。所述輸出控制模塊受OE信號控制。相應(yīng)的，還提供一種靈敏放大器裝置的輸出控制方法，所述靈敏放大器裝置包括 連接靈敏放大器的輸出端的第一倒相器，上述控制方法包括將所述第一倒相器的輸出信號反饋到其輸入端，第一倒相器的傳輸曲線分為至少兩個階段，即第一階段和第二階段；其中，所述第一階段為正常感應(yīng)階段，所述第二階段的傳輸曲線的等效斜率小于 正常感應(yīng)階段。所述第二階段的傳輸曲線為磁滯曲線。所述將第一倒相器的輸出信號反饋到其輸入端由S0_LAT信號控制，當所述S0_ LAT信號為低相位時，第一倒相器的傳輸曲線由第一階段轉(zhuǎn)為第二階段，傳輸曲線打開為磁 滯曲線。所述的靈敏放大器裝置的輸出控制方法，還包括以下步驟鎖存或傳輸?shù)谝坏瓜?器的輸出數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點所述靈敏放大器裝置及其輸出控制方法中，由于第二倒相器將信號反饋給第一倒 相器的輸入端，使得其傳輸曲線分為兩個階段在正常感應(yīng)比較的第一階段，傳輸曲線斜率 很陡，從而得到很高的速度，而當S0_LAT信號變成有效去鎖數(shù)據(jù)的時候，滯后翻轉(zhuǎn)曲線就 會打開，形成磁滯曲線的第二階段，而第二階段的傳輸曲線的等效斜率整體上來說小于正 常感應(yīng)階段，因此，高電平噪聲容限MGl和低電平噪聲容限MGO均能夠極大的提高，使得其 中的電源噪聲(VDD noise)和地噪聲(GND noise)均小于噪聲容限，從整體上來看，不影響 靈敏放大器裝置的讀取速度。


通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中 相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示 出本發(fā)明的主旨。圖1為傳統(tǒng)技術(shù)中一種靈敏放大器的輸出電路示意圖；圖2為圖1中倒相器的傳輸曲線示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中靈敏放大器裝置的輸出控制方法的流程圖4為本發(fā)明實施例中第一倒相器的傳輸曲線的示意圖；圖5為本發(fā)明實施例中靈敏放大器裝置的示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限 制。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進行詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，表 示裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng) 限制本發(fā)明保護的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。為突出本發(fā)明的特點，附圖中沒有給出與本發(fā)明的發(fā)明點必然直接相關(guān)的部分。在設(shè)計存儲系統(tǒng)的靈敏放大器的電路時，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常要為了得到很高的 速度，將靈敏放大器輸出電路的倒相器傳輸曲線設(shè)計較大斜率，即傳輸曲線非常陡，相應(yīng) 地，高電平和低電平的噪聲容限(MG0和MGl)就很小，這樣，電源噪聲和地噪聲能夠很容易 地吃掉上述噪聲容限，從而造成功能錯誤?？梢?，設(shè)計電路時需要兼顧噪聲容限和靈敏放大器的讀取速度兩個方面。基于此， 發(fā)明人研究后提出了一種靈敏放大器裝置及其輸出控制方法，相對于傳統(tǒng)技術(shù)，通過磁滯 曲線的模式，使得高電平和低電平的噪聲容限能夠極大的提高，而且不影響讀取速度。下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明靈敏放大器裝置的輸出控制方法的一個具體的實 施例。圖3為本實施例中所述靈敏放大器裝置的輸出控制方法的流程圖。其中靈敏放大 器裝置包括連接靈敏放大器的輸出端的第一倒相器。如圖所示，所述輸出控制方法具體包括以下步驟步驟Sl 將所述第一倒相器的輸出信號反饋到其輸入端。步驟S2 將所述第一倒相器的傳輸曲線分為至少兩個階段，即第一階段和第二階 段。圖4為第一倒相器的傳輸曲線的示意圖。其中，橫坐標表示輸入電壓(input)，縱 坐標表示輸出電壓(output)，橫坐標方向的MGl和MGO分別表示高電平和低電平的噪聲容限。所述第一階段為正常感應(yīng)階段(Sensing phase)，為了得到很高的讀取速度，在該 正常感應(yīng)階段中傳輸曲線仍然非常陡，即保持傳統(tǒng)技術(shù)中的傳輸曲線的較大斜率。所述第 二階段的傳輸曲線為磁滯曲線，低電平被拉得很低，而高電平被拉得很高，但本質(zhì)上還是一 條曲線，而且該第二階段的傳輸曲線的等效斜率整體上來說小于正常感應(yīng)階段。所述步驟Sl中，將第一倒相器的輸出信號反饋到其輸入端由S0_LAT信號控制，當 所述S0_LAT信號為低相位時，第一倒相器的傳輸曲線由第一階段轉(zhuǎn)為第二階段，此時，傳 輸曲線打開為磁滯曲線。所述輸出控制方法還包括鎖存或傳輸?shù)谝坏瓜嗥鞯妮敵鰯?shù)據(jù)。具體的，在S0_LAT信號的控制下，當所述S0_LAT信號為低相位的時候，第一倒相器的輸出數(shù)據(jù)由鎖存模 塊傳進，而當所述S0_LAT信號為高相位時，則鎖存模塊將第一倒相器的輸出數(shù)據(jù)鎖存住。如圖4所示，由于傳輸曲線在第二階段打開為磁滯曲線的模式，因此，其中的電源 噪聲(VDD noise)和地噪聲(GND noise)均小于噪聲容限。在正常感應(yīng)比較的第一階段，傳輸曲線斜率很陡，從而得到很高的速度，而當S0_ LAT變成有效去鎖數(shù)據(jù)的時候，滯后翻轉(zhuǎn)曲線就會打開，由于這種磁滯曲線的模式，高電平 噪聲容限MGl和低電平噪聲容限MGO均能夠極大的提高，而從整體上來看，不影響靈敏放大 器裝置的讀取速度。下面結(jié)合附圖詳細說明所述靈敏放大器裝置的一個具體的實施例。通過本實施例 中的靈敏放大器裝置可以實現(xiàn)上述輸出控制方法。圖5為本發(fā)明實施例中所述靈敏放大器裝置的示意圖，如圖所示，所述靈敏放大器裝置包括第一倒相器10和第二倒相器20 ；其中，所述第一倒相 器10連接靈敏放大器的輸出端，所述第二倒相器20的輸入端連接第一倒相器10的輸出 端，而第二倒相器20的輸出端連接第一倒相器10的輸入端，以將輸出信號反饋給第一倒相 器10。所述第一倒相器10具有兩個MOS晶體管，它們的柵極連接在一起。該第一倒相器 10用來檢測Ikef和的比較結(jié)果。第二倒相器20的電路組成與所述第一倒相器10相 同或者類似。另外，所示靈敏放大器裝置還包括鎖存模塊30，其中，所述鎖存模塊30連接第一 倒相器10的輸出端，用于鎖存或傳輸?shù)谝坏瓜嗥?0的輸出數(shù)據(jù)。所述鎖存模塊30在S0_LAT信號的控制下，當所述S0_LAT信號為低相位的時候， 第一倒相器的輸出數(shù)據(jù)由鎖存模塊30傳進，而當所述S0_LAT信號為高相位時，則鎖存模塊 30將第一倒相器的輸出數(shù)據(jù)鎖存住。而所述第二倒相器20也同時受所述S0_LAT信號控制，該第二倒相器20將第一倒 相器10的輸出信號反饋到其輸入端。當所述S0_LAT信號為低相位時，如圖4所示，將第一 倒相器10的傳輸曲線由第一階段轉(zhuǎn)為第二階段，此時，其傳輸曲線打開為磁滯曲線。所述的靈敏放大器裝置還包括輸出控制模塊40，其輸入端連接所述鎖存模塊30 的輸出端，用于控制數(shù)據(jù)是否應(yīng)該被送出。該輸出控制模塊40由OE信號控制。上述靈敏放大器裝置中，由于第二倒相器20將信號反饋給第一倒相器10的輸入 端，使得其傳輸曲線分為兩個階段在正常感應(yīng)比較的第一階段，傳輸曲線斜率很陡，從而 得到很高的速度，而當S0_LAT信號變成有效去鎖數(shù)據(jù)的時候，滯后翻轉(zhuǎn)曲線就會打開，形 成磁滯曲線的第二階段，而第二階段的傳輸曲線的等效斜率整體上來說小于正常感應(yīng)階 段，因此，高電平噪聲容限MGl和低電平噪聲容限MGO均能夠極大的提高，使得其中的電源 噪聲(VDD noise)和地噪聲(GND noise)均小于噪聲容限，從整體上來看，不影響靈敏放大 器裝置的讀取速度。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖 然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明 技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同 變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種靈敏放大器裝置，其特征在于，包括第一倒相器和第二倒相器；其中，所述第一倒相器連接靈敏放大器的輸出端，所述第二倒相器的輸入端連接第一倒相器的輸出端，而第二倒相器的輸出端連接第一 倒相器的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏放大器裝置，其特征在于，還包括鎖存模塊，其中，所述鎖存模塊連接第一倒相器的輸出端，用于鎖存或傳輸?shù)谝坏瓜嗥鞯妮敵鰯?shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靈敏放大器裝置，其特征在于，所述鎖存模塊在S0_LAT信號 的控制下，當所述S0_LAT信號為低相位的時候，第一倒相器的輸出數(shù)據(jù)由鎖存模塊傳進， 而當所述S0_LAT信號為高相位時，則鎖存模塊將第一倒相器的輸出數(shù)據(jù)鎖存住。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靈敏放大器裝置，其特征在于，所述第二倒相器受所述S0_ LAT信號控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏放大器裝置，其特征在于，還包括輸出控制模塊，其輸 入端連接所述鎖存模塊的輸出端，用于控制數(shù)據(jù)是否應(yīng)該被送出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靈敏放大器裝置，其特征在于，所述輸出控制模塊受OE信號 控制。
7.一種靈敏放大器裝置的輸出控制方法，所述靈敏放大器裝置包括連接靈敏放大器的 輸出端的第一倒相器，其特征在于，包括將所述第一倒相器的輸出信號反饋到其輸入端，第一倒相器的傳輸曲線分為至少兩個階段，即第一階段和第二階段；其中，所述第一階段為正常感應(yīng)階段，所述第二階段的傳輸曲線的等效斜率小于正常 感應(yīng)階段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靈敏放大器裝置的輸出控制方法，其特征在于，所述第二階 段的傳輸曲線為磁滯曲線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的靈敏放大器裝置的輸出控制方法，其特征在于，所述將第一 倒相器的輸出信號反饋到其輸入端由S0_LAT信號控制，當所述S0_LAT信號為低相位時，第 一倒相器的傳輸曲線由第一階段轉(zhuǎn)為第二階段，傳輸曲線打開為磁滯曲線。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靈敏放大器裝置的輸出控制方法，其特征在于，還包括以下 步驟鎖存或傳輸?shù)谝坏瓜嗥鞯妮敵鰯?shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種靈敏放大器裝置及其輸出控制方法，所述靈敏放大器裝置包括第一倒相器和第二倒相器；其中，所述第一倒相器連接靈敏放大器的輸出端，所述第二倒相器的輸入端連接第一倒相器的輸出端，而第二倒相器的輸出端連接第一倒相器的輸入端。上述輸出控制方法包括將所述第一倒相器的輸出信號反饋到其輸入端，第一倒相器的傳輸曲線分為至少兩個階段，即第一階段和第二階段；其中，所述第一階段為正常感應(yīng)階段，所述第二階段的傳輸曲線為磁滯曲線，其等效斜率小于正常感應(yīng)階段。上述靈敏放大器裝置及其輸出控制方法，既能夠避免電源噪聲和地噪聲超出噪聲容限又可以兼顧提高靈敏放大器的速度。
文檔編號G11C11/413GK102081966SQ20091019965
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者楊光軍 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司