[发明专利]用于无源UHFRFID芯片的EEPROM读取装置

说明书

技术领域

本发明属于微电子技术领域，涉及半导体集成电路的电可擦除可编程只读存储器EEPROM，具体是一种EEPROM读取装置，可用于无源超高频射频识别UHF RFID标签芯片电路。

背景技术

随着无源UHF RFID标签芯片研究的不断深入，原有的很多技术难题已经被攻克，但作为UHF RFID标签芯片主流存储单元和记忆体的EEPROM，由于其工艺特殊性和设计的复杂性，依然制约着无源UHF RFID前进的步伐，特别是EEPROM数据读取装置，一直是限制无源UHF RFID研究和走向实际应用的瓶颈。

传统的EEPROM读取装置由读取电路和存储单元阵列组成，其中存储单元阵列用于存储需要保存的数据，读取电路用于读取存储单元保存的数据。

传统读取电路一般采用电流检测的方法，该检测方法结构复杂，并且一般需要一个参考电流Iref来区分存储单元浮栅存储的数据信号，该参考电流为了保证足够的区分度以及抗干扰能力，一般不低于10μA，功耗较高。同时，由于存储单元浮栅的工艺偏差、浮栅器件特性的退化，以及参考电流Iref偏差等原因，导致EEPROM读取电路区分度下降，甚至完全失效，尽管近年来文献发表的EEPROM读取电路对该问题提出了相应的解决方案，但均值功耗和峰值功耗均较高，不适用于无源UHF RFID标签芯片。

近年来，虽然提出了一系列适用于无源UHF RFID标签芯片的EEPROM读取电路，但由于这些读取电路存在从电源到地的直流通路，因此功耗依然较高，即超过2μA。同时，对存储单元浮栅的工艺偏差、浮栅器件特性退化和峰值功耗较大的问题也没有提出相应的解决方案，因此也不能很好的用于无源UHF RFID标签芯片。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术的不足，提出一种适应用于无源UHF RFID芯片的EEPROM读取装置及读取方法，在无需参考电流的情况下，减小均值功耗和峰值功耗，抑制了浮栅的工艺偏差和浮栅器件特性的退化，满足无源UHF RFID标签芯片的要求。

为实现上述目的，本发明的读取装置包括：读取模块100和存储单元阵列104，两者之间通过位线BL连接，其特征在于：读取模块100，用于实现对存储单元阵列(104)的读取操作，包括：

读取控制逻辑电路101，用于为读取单元阵列103产生控制信号，并输出复位信号rst、预充电信号enpch与锁存信号enlat，它包括第一延迟电路201、第二延迟电路202、第三延迟电路206、第一反相器203、第二反相器207、异或门204、enpch信号驱动电路205、或门208和与非门209，该enpch信号驱动电路205，通过PMOS管301和NMOS管302构成的反相器驱动，且PMOS管301采用栅宽大于栅长的正比管，NMOS管(302)采用栅宽小于栅长的倒比管；该异或门204的一个输入端接到边沿自检测电路102的输出控制信号latch；该第一延迟电路201的输入端接读时钟信号CLKR；

边沿自检测电路102，用于检测读取单元阵列103的数据信号DBO的第一个翻转信号，并将该信号延迟，产生控制信号latch，提供给读取控制逻辑电路101；读取单元阵列103，用于读取EEPROM存储单元的数据，其数据信号DBO连接到边沿自检测电路102；

EEPROM存储单元阵列104，用于存储相关的数据，对该存储单元阵列的读取操作以一页为基本单位；该存储单元阵列的容量大小为1Kbits，分为32页，每页的大小为1个，即每16个存储单元组成一页；同一页中所有存储单元的字线WL短接，不同页相同地址的存储单元的位线BL短接，该字线WL总共有32根，分别编号为：WL0、WL1、……、WL31；位线总共16根，分别编号为BL0、BL1、BL2、……、BL15。

所述的第一延迟电路201将读时钟信号CLKR延迟并分为两路信号：第一路信号经过第一反相器203后输出到与非门209；第二路信号经过第二延迟电路202延迟后连接到或非门204，并与边沿自检测电路102的输出控制信号latch进行或非操作；与非门209将第一反相器203的输出和或非门204的输出信号进行与非操作后输出锁存信号enlat；

所述的第三延迟电路206将读时钟信号CLKR延迟后连接到第二反相器207，或门208将读时钟信号CLKR与反相器207的输出经过或操作后输出复位信号rst；

所述的enpch信号驱动电路205将读时钟信号CLKR缓冲后输出预充电信号enpch。