[发明专利]具有用于锁存器冗余的电容性存储的装置和方法

说明书

技术领域

本公开大体涉及半导体装置，并且更具体地说，涉及用于锁存器冗余的电容性存储。

背景技术

随着晶体管大小缩小以允许更小的电子装置，由软错误和/或单一事件扰乱(SEU)诱发的故障的可能性增加。例如，当外部的能量(诸如由于辐射粒子轰击的能量)被施加到电路上时，可发生SEU，从而致使在锁存器、存储器、电压检测器和/或其它装置中的值改变为错误值。因而，随着装置几何结构继续缩小，冗余变得越来越重要。额外地，降低冗余电路消耗的功率和占用面积是重要的，使得可以降低能量成本，并且可以将便携式装置制作得更小，并且使得可以在电池再充电之间的更长的时间段内进行操作。

发明内容

在一些实施例中，主从存储电路可以包括耦合到第一主数据存储节点的第一主部分；以及耦合到第一从数据存储节点的第一从部分。第一主部分可以包括耦合到第一主数据存储节点的第一主锁存器或第一主电容性元件中的一个，并且第一从部分包括耦合到第一从数据存储节点的第一从锁存器或第一从电容性元件中的一个。如果第一主部分包括第一主锁存器，那么第一从部分包括第一从电容性元件，并且如果第一主部分包括第一主电容性元件，那么第一从部分包括第一从锁存器。

在另一个方面，主从存储电路可以另外包括耦合到第二主数据存储节点的第二主部分；以及耦合到第二从数据存储节点的第二从部分，其中第二主部分包括耦合到第二主数据存储节点的第二主锁存器或第二主电容性元件中的一个，并且第二从部分包括耦合到第二从数据存储节点的第二从锁存器或第二从电容性元件中的一个。如果第二主部分包括第二主锁存器，那么从部分包括第二从电容性元件，并且如果第二主部分包括第二主电容性元件，那么第二从部分包括第二从锁存器。

在另一个方面，主从存储电路可以另外包括马勒门(122)，马勒门(122)具有耦合到第一从存储节点的第一输入端、耦合到第二从存储节点中的一个的第二输入端，以及耦合到主从存储电路的输出端的输出端。

在另一个方面，马勒门可以被配置成，当第一输入端和第二输入端处于第一逻辑状态时，输出逻辑高电平；当第一输入端和第二输入端处于不同于第一逻辑状态的第二逻辑状态时，输出逻辑低电平；以及当第一输入端和第二输入端处于不同逻辑状态时，输出主从存储电路的先前存储的状态。

在另一个方面，主从存储电路可以另外包括保持器电路，该保持器电路具有耦合到马勒门的输出节点的输入节点。

在另一个方面，马勒门可以包括比保持器电路更强的驱动强度。

在另一个方面，主从存储电路可以另外包括耦合到主从存储电路的输入端的第一开关(102)，耦合在第一主部分和第一从部分之间的第二开关(106)，耦合到主从存储电路的输入端的第三开关(112)，以及耦合在第二主部分和第二从部分之间的第四开关(116)。第一开关和第三开关可以被配置成在时钟信号的第一相位期间是关闭的，并且在时钟信号的第二相位期间是打开的，并且其中第二开关和第四开关被配置成在时钟信号的第一相位期间是打开的，并且在时钟信号的第二相位期间是关闭的。

在另一个方面，主从存储电路可以另外包括耦合到主从存储电路的输入端的第一开关，以及耦合在第一主部分和第一从部分之间的第二开关。在时钟信号的相反相位期间，第一开关和第二开关是关闭的。

在另一个方面，主从存储电路可以另外包括耦合到第一主电容性元件或第一从电容性元件的上拉晶体管，该上拉晶体管具有经耦合以接收复位信号的控制电极；以及逻辑门，该逻辑门具有耦合到第一主锁存器或第一从锁存器的输入端的第一输入端、经耦合以接收复位信号的第二输入端，以及耦合到第一主锁存器或第一从锁存器的输出端的输出端。

在另一个实施例中，主从存储电路可以包括第一主部分，该第一主部分具有耦合在主从存储电路的输入端和第一主数据存储节点之间的第一主锁存器；第一从部分，该第一从部分耦合到第一从数据存储节点，并且具有耦合到该第一从数据存储节点的第一从电容性元件。具有第二主锁存器的第二主部分可以耦合在主从存储电路的输入端和第二主数据存储节点之间。第二从部分可以耦合到第二从数据存储节点，并且具有耦合到第二从数据存储节点的第二从电容性元件。在时钟信号的第一相位期间，第一主部分和第二主部分可以处于透明相，并且第一从部分和第二从部分处于保持相，在保持相中，第一电容性元件和第二电容性元件被配置成存储第一从存储节点和第二从存储节点的状态。

在另一个方面，在时钟的第二相位期间，第一从部分和第二从部分可以处于透明相，并且第一主部分和第二主部分可以处于保持相。