[发明专利]用于三稳态存储的存储单元有效
申请号: | 202111370758.0 | 申请日: | 2021-11-18 |
公开(公告)号: | CN114171082B | 公开(公告)日: | 2023-05-26 |
发明(设计)人: | 任天令;鄢诏译;侯展;田禾;杨轶 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G11C11/414 | 分类号: | G11C11/414 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 花丽 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 稳态 存储 单元 | ||
本申请涉及一种用于三稳态存储的存储单元,包括:第一匀质反相器由第一双极型场效应晶体管构成,用于存储三进制数据;第二匀质反相器由第二双极型场效应晶体管构成,用于存储三进制数据;其中,第一匀质反相器和第二匀质反相器的沟长相同,第一匀质反相器的输入端口与第二匀质反相器的输出端口相连,得到节点电压Vx,第二匀质反相器的输入端口与第一匀质反相器的输出端口相连,得到节点电压Vy,以在节点电压Vx和节点电压Vy呈现稳态时,第一匀质反相器和第二匀质反相器交叉连接,用于于三稳态存储。由此,解决了相关技术中只能进行二进制数据的存储,导致存储效率低的问题,不仅可以提升信息存储效率,且不会显著增加使用的器件数量。
技术领域
本申请涉及半导体技术领域,特别涉及一种用于三稳态存储的存储单元。
背景技术
相关技术中,静态随机存储器(Static Random-Access Memory,SRAM)以交叉连接的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)反相器作为核心存储单元,以实现0-1的双稳态锁存,存储逻辑0或者逻辑1。
然而,由于内部的CMOS稳态电平固定为VDD或VSS,故只能在二进制表示这一框架下存储数据,限制了信息存储效率的进一步提升,亟待解决。
发明内容
本申请提供一种用于三稳态存储的存储单元,以解决相关技术中只能进行二进制数据的存储,导致存储效率低的问题,可以进行三进制数据的存储,不仅可以提升信息存储效率,且不会显著增加使用的器件数量。
本申请实施例提供一种用于三稳态存储的存储单元,包括:
第一匀质反相器,所述第一匀质反相器由第一双极型场效应晶体管构成,用于存储三进制数据;
第二匀质反相器,所述第二匀质反相器由第二双极型场效应晶体管构成,用于存储三进制数据;
其中,所述第一匀质反相器和所述第二匀质反相器的沟长相同,所述第一匀质反相器的输入端口与所述第二匀质反相器的输出端口相连,得到节点电压Vx,所述第二匀质反相器的输入端口与所述第一匀质反相器的输出端口相连,得到节点电压Vy,以在所述节点电压Vx和所述节点电压Vy呈现稳态时,所述第一匀质反相器和所述第二匀质反相器交叉连接,用于于三稳态存储。
可选地,所述第一匀质反相器的第一供电端F1和第二供电端NF1及所述第二匀质反相器的第三供电端F2和第四供电端NF2供电。
可选地,所述第二供电端NF1和所述第四供电端NF2固定代表所述第一供电端F1和所述第三供电端F2电平相对于供电电平的余数。
可选地,所述第一匀质反相器和所述第二匀质反相器为顺置反相器或者倒置反相器。
可选地,所述节点电压Vx和所述节点电压Vy呈现稳态包括两个顺置反相器交叉连接呈现的(0,1)稳态或者(1,0)稳态,或者两个倒置反相器交叉连接呈现的(1,2)稳态或者(2,1)稳态,或者一个顺置反相器和一个倒置反相器交叉连接呈现的(2,0)稳态或者(0,2)稳态。
可选地,所述倒置反相器的上拉下拉网络比例等于所述顺置反相器的上拉下拉网络比例的倒数。
由此,通过将双极型场效应晶体管构成的匀质反相器进行交叉连接,实现三电平电压状态,可以进行三进制数据的存储,解决了相关技术中只能进行二进制数据的存储,导致存储效率低的问题,不仅可以提升信息存储效率,且不会显著增加使用的器件数量。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
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