[发明专利]灵敏放大器、存储器和灵敏放大器的控制方法

说明书

本公开提供了一种灵敏放大器、存储器和灵敏放大器的控制方法，涉及半导体存储器技术领域。灵敏放大器包括：放大模块；控制模块，与放大模块电连接；其中，在灵敏放大器的失调补偿阶段，控制模块用于将放大模块配置为包括二极管结构、电流镜结构和输入输出相连的反相器；在灵敏放大器的第一放大阶段，控制模块用于将放大模块配置为反相器。本公开可以实现灵敏放大器的失调补偿，进而提高半导体存储器的性能。

技术领域

本公开涉及半导体存储器技术领域，具体而言，涉及一种灵敏放大器、存储器和灵敏放大器的控制方法。

背景技术

随着新型密集型应用的发展，新型计算模式的产生(存内计算)，以及片上处理器核心数的不断增加，半导体存储器件变得越来越重要。根据半导体存储器件在断电后内部存储的数据是否会消失大致可分为两类：易失性存储器(在断开电源后丢失存储数据)和非易失性存储器(在断开电源后保留存储数据)。易失性存储器包括静态随机存储器(SRAM)、动态随机存储器(DRAM)。非易失性存储器包括只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电可编程只读存储器、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、NAND闪存、NOR闪存、相变RAM(PRAM)、磁RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)、铁电RAM(FeRAM)等。而易失性存储器中的DRAM由于高带宽、低延迟、低成本、低功耗等优点，成为目前主流的半导体存储器。

在DRAM中，灵敏放大器用于读取存储单元中的数据，具有一个位线BL(读取位线)输入端和一个位线BLB(参考位线)输入端。在读取操作(或刷新操作)中，灵敏放大器的作用就是读取位线BL和参考位线BLB之间的电压差，并放大两个位线间的电压差。

灵敏放大器中包括金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，然而，在半导体技术中，由于工艺和温度的变化，理论上相同的两个MOSFET可能失配，即具有不同的特性，使灵敏放大器产生失调噪声，而失调噪声会严重影响半导体存储器的性能。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种灵敏放大器、存储器和灵敏放大器的控制方法，进而至少在一定程度上克服由于灵敏放大器中晶体管的失配而影响半导体存储器性能的问题。

根据本公开的第一方面，提供一种灵敏放大器，包括：放大模块；控制模块，与放大模块电连接；其中，在灵敏放大器的失调补偿阶段，控制模块用于将放大模块配置为包括二极管结构、电流镜结构和输入输出相连的反相器；在灵敏放大器的第一放大阶段，控制模块用于将放大模块配置为反相器。

可选地，放大模块包括：第一PMOS管；第二PMOS管，第二PMOS管的栅极通过第一节点与第一PMOS管的漏极连接；第一NMOS管，第一NMOS管的栅极与第一位线连接，第一NMOS管的漏极与第一节点连接；第二NMOS管，第二NMOS管的栅极与第二位线连接，第二NMOS管的漏极通过第二节点与第二PMOS管的漏极连接；其中，在灵敏放大器的失调补偿阶段，第二NMOS管被配置为二极管结构，第一PMOS管和第二PMOS管被配置为电流镜结构，第一PMOS管和第一NMOS管被配置为输入输出相连的反相器。

可选地，控制模块包括：第一开关，第一开关的第一端与第一节点连接，第一开关的第二端与第一PMOS管的栅极连接；第二开关，第二开关的第一端与第一开关的第二端连接，第二开关的第二端与第二节点连接；第三开关，第三开关的第一端与第一节点连接，第三开关的第二端与第一位线连接；第四开关，第四开关的第一端与第二位线连接，第四开关的第二端与第二节点连接；其中，在灵敏放大器的失调补偿阶段，第一开关、第三开关、第四开关闭合，第二开关断开。

可选地，在灵敏放大器的失调补偿阶段，第一PMOS管和第二PMOS管的源极接收第一电压，第一NMOS管和第二NMOS管的源极接地。