[发明专利]用于1T1C铁电存储器的动态自适应参考产生电路

说明书

技术领域

本发明属于集成电路设计制造技术领域，尤其涉及一种用于1T1C铁电 存储器的动态自适应参考产生电路。

背景技术

铁电存储器是一种利用铁电电容滞回特性制造的新型存储器件。主流铁 电存储器多为以1T1C(One Transistor One Capacitance，单管单容，即每个存 储单元由一个MOS管和一个铁电电容组成)单元为基础的阵列。在这类阵 列中，需要产生参考信号和读出信号作比较以得到数据信息。一般是多个单 元公用一个参考信号，有列公用和行共用两种方式。列公用存在参考单元和 存储单元疲劳度不一致的问题。如果一列上有n个存储单元公用一对参考单 元，则参考单元相比于存储单元老化快n倍，大大缩减了存储器的使用寿命。 行公用参考单元可以解决疲劳度不一致的问题。但是需要一个参考电压提供 给多个灵敏放大器共同使用，这样引起了如下两个问题：1、怎样将参考电压 送至各灵敏放大器，使各灵敏放大器工作时互相不影响，并且不打乱存储阵 列的布局；2、维持灵敏放大器两段负载的平衡。目前解决这两个问题的方法 是采用电流型的灵敏放大器，将参考电压转换成参考电流，再由电流镜镜像 到各列的灵敏放大器，同时将存储单元读出电压也转换成电流，输入到各列 灵敏放大器的另一端进行比较放大。这种行共用参考单元利用电流型的灵敏 放大器放大信号的结构，虽然解决了疲劳性的问题，但随之而来的是信号分 辨窗口的减小，这对于存储器的速度和数据读出正确性都有较大的影响。因 此需要有一种结构来增加电流型灵敏放大器的噪声容限，即增大信号分辨窗 口。本发明从这一点入手，提出了一种用于1T1C铁电存储器的动态自适应 参考产生电路，在参考信号一侧加入了反馈NMOS管，使得参考电流的大小 随着读出信号的不同而向相反方向变化，这样增大了灵敏放大器的噪声容限 进而提高了读出速度。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于1T1C铁电存储器的动态自适应参考产 生电路，解决采用行共用方式结构的1T1C铁电存储器获取数据时，信号分辨 窗口小，读取速度慢以及读取数据正确率低的问题。

本发明的技术方案是，一种用于1T1C铁电存储器的动态自适应参考产生 电路，其特征是所述电路包括：交叉耦合型灵敏放大器101、第一电流镜102、 第二电流镜103、第一电压电流转换PMOS管104、第二电压电流转换PMOS 管105、第三电压电流转换PMOS管106、交叉耦合型灵敏放大器控制管107、 第一预放电NMOS管108、第二预放电NMOS管109、反馈NMOS管110、 第一电压电流转换PMOS管的使能管111、第二电压电流转换PMOS管的使能 管112和第三电压电流转换PMOS管的使能管113；

所述交叉耦合型灵敏放大器101的输入端sen和输入端senb分别接第一电 流镜102和第二电流镜103的输出端；

所述第一电流镜102输入端接第一电压电流转换PMOS管104的漏极；

所述第二电流镜103输入端接第二电压电流转换PMOS管105和第三电压 电流转换PMOS管106的漏极；

所述第一电压电流转换PMOS管104的栅极接存储单元D的位线BL；第 二电压电流转换PMOS管105的栅极接参考单元1的位线RBL；第三电压电 流转换PMOS管106的栅极接参考单元0的位线/RBL；

所述第一电压电流转换PMOS管的使能管111、第二电压电流转换PMOS 管的使能管112和第三电压电流转换PMOS管的使能管113的栅极接sdn控制 信号；

所述第一电压电流转换PMOS管的使能管111的漏极接第一电压电流转换 PMOS管104的栅极；

所述第二电压电流转换PMOS管的使能管112的漏极接第二电压电流转换 PMOS管105的栅极；

所述第三电压电流转换PMOS管的使能管113的漏极接第三电压电流转换 PMOS管106的栅极；

所述交叉耦合型灵敏放大器控制管107的栅极接交叉耦合型灵敏放大器 101的使能信号sapn，漏极接交叉耦合型灵敏放大器101的供电端；