CN110267817A - 访问存储体中的存储器单元 - Google Patents

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Abstract

本主题涉及访问存储体中的存储器单元。在示例实施方式中，存储体中的多个存储器单元共用一个存储体选择晶体管。所述存储体选择晶体管促进基于存储体选择信号来访问所述多个存储器单元中的存储器单元。

Description

访问存储体中的存储器单元
背景技术
存储器单元广泛用于存储信息。例如，在打印头中，与打印盒的属性相关的信息通常存储在存储器单元中。信息可以以二进制形式存储在存储器单元中，即，存储为“0”和“1”。一些示例类型的存储器单元是掩模只读存储器(MROM)存储器单元、可擦除可编程只读存储器(EPROM)存储器单元和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)存储器单元。在一些情况下，若干存储器单元以单个存储体(memory bank)的形式被布置在一起。存储体可以包括呈矩阵形式(即，以行和列)的多个存储器单元。
附图说明
以下详细描述参考附图，在附图中：
图1图示了根据本主题的示例实施方式的流体喷射片。
图2(a)图示了根据本主题的示例实施方式的包括流体喷射片的流体盒。
图2(b)图示了根据本主题的示例实施方式的包括打印头的打印盒。
图3图示了根据本主题的示例实施方式的存储体选择晶体管与存储体中的电可编程只读存储器(EM)存储器单元矩阵的连接。
图4图示了根据本主题的示例实施方式的EM存储体的布局。
图5图示了根据本主题的示例实施方式的具有多个EM存储器单元矩阵的EM存储体。
图6图示了根据本主题的示例实施方式的分别用于生成列选择信号、行选择信号和存储体选择信号的列选择寄存器、行选择寄存器和存储体选择寄存器。
图7图示了根据本主题的示例实施方式的存储体选择移位寄存器的第一级，所述第一级生成用于EM存储体的存储体选择信号。
具体实施方式
可以在诸如打印头等流体喷射片(fluid ejection die)中使用存储体来存储与流体喷射片相关的各种信息，诸如标识信息、序列号、安全信息、特征增强信息等。由于存储体包括多个存储器单元，因此为了读取数据或将数据写入存储体中的存储器单元，应在读取或写入操作之前选择存储器单元。当存储器单元以行和列布置时，可以通过选择存储器单元所在的行和列来选择存储器单元。可以通过提供一组选择信号来选择与存储器单元相对应的行和列，所述一组信号诸如被施加到与存储器单元相对应的行的行选择信号、以及被施加到与存储器单元相对应的列的列选择信号。
在要存储大量数据的情况下，可以使用若干存储体。在这种情况下，为了访问存储器单元以进行读或写，除了选择与存储器单元相对应的行和列之外，还要选择与存储器单元相对应的存储体。因此，还向与要选择的存储器单元相对应的存储体提供存储体选择信号。
可以由一个或多个寄存器生成各种选择信号。因此，可以由一个或多个寄存器执行对存储器单元的选择，所述一个或多个寄存器生成用于选择存储器单元的行的行选择信号、用于选择存储器单元的列的列选择信号、以及用于选择存储器单元所在的存储体的存储体选择信号。
本主题涉及访问存储体中的存储器单元的方面。本主题的实施方式提供了一种高效布局，所述高效布局最小化例如在流体喷射片中消耗的用于实施各种选择寄存器的空间量。
根据本主题的示例实施方式，提供了存在于存储体中的多个存储器单元所共用的存储体选择晶体管。存储体中的所述多个存储器单元以具有多个行和列的矩阵形式布置。存储体选择晶体管促进(facilitate)基于存储体选择信号来访问存储体中的所述多个存储器单元中的存储器单元，所述存储体选择信号可以由选择寄存器提供。
根据本主题的示例实施方式，在诸如流体喷射片等设备中提供多个存储体。每个存储体设置有多个存储器单元以及所述多个存储器单元共用的存储体选择晶体管。存储体中的存储体选择晶体管接收存储体选择信号，以促进访问存储体中的存储器单元。存储体选择晶体管可以通过连接到存储器单元的行选择晶体管和列选择晶体管而连接到每个存储器单元，并且可以促进在接收到存储体选择信号时访问所述多个存储器单元中的存储器单元。
由于存储体选择晶体管是存储体中的多个存储器单元共用的，因此可以使用提供给存储体选择晶体管的单个存储体选择信号来控制对所述多个存储器单元的访问。进一步地，通过提供存储体中的多个存储器单元所共用的单个存储体选择晶体管，而不是每个存储器单元提供一个存储体选择晶体管，本主题大大减少了要在存储体中提供的、用于促进访问存储器单元的晶体管的数量。这减小了采用存储体的设备的大小。因此，本主题的各方面可以用在受空间约束的设备(诸如打印头)中，以在有限的空间量中存储大量数据。所提供的晶体管数量的减少还使得能够在设备中具有更多的存储器单元和存储体，从而增加了由设备执行的功能的数量。
以下说明参考附图。在可能的情况下，相同的附图标记在附图中以及以下描述中用于指代相同的或类似的部分。尽管在描述中描述了若干示例，但修改、适配和其他实施方式是可能的。因此，以下详细说明不限制所公开的示例，相反，所公开示例的适当范围可以由所附权利要求限定。
本主题的示例实施方式关于在诸如打印头等流体喷射片中使用的存储体而描述。尽管未进行描述，但是应当理解，本主题的实施方式可以与其他类型的流体喷射片一起使用，其中要访问若干存储体之一中的存储器单元。
图1图示了根据本主题的示例实施方式的流体喷射片100。流体喷射片100的示例包括但不限于打印头，诸如热喷墨(TIJ)打印头和压电喷墨打印头。流体喷射片100通过多个孔口或喷嘴104朝着打印介质(图1中未示出)喷射诸如墨料和液体调色剂等液滴，以便打印到打印介质上。打印介质可以是任何类型的合适的片材，诸如纸张、卡片纸、织物等。通常，喷嘴(nozzle)104以一个或多个列或阵列来布置，使得按照正确的顺序从喷嘴喷射的流体导致字符、符号和/或其他图形或图像被打印在打印介质上。
存储体102还包括多个存储器单元106-1、106-2、…、106-n，统称为存储器单元106。存储器单元106以具有多个行和列的矩阵形式布置在存储体102中。
存储器单元106中的每一个都能够存储数据。可以存储在存储器单元中的数据可以是例如一位数据，即逻辑‘0’或逻辑‘1’。进一步地，可以取得存储在存储器单元中的数据。换言之，每个存储器单元可以被写入或从中读取。可以访问存储器单元以写入数据或读取数据。为了促进访问存储器单元106中的存储器单元，流体喷射片100包括存储体选择晶体管108。虽然存储体选择晶体管108被示出为设置在存储体102的外部，但是在实施方式中，存储体选择晶体管108设置在存储体102内。
存储器单元106共用存储体选择晶体管108。通过将存储体选择晶体管108与存储器单元106中的每个存储器单元连接，可以使存储器单元106共用存储体选择晶体管108。这里，存储体选择晶体管108被示出为通过箭头连接到存储器单元106，以指示存储体选择晶体管108可以直接或间接地连接到存储器单元106。参考图3解释存储体选择晶体管108与存储器单元106的连接。存储体选择晶体管108接收存储体选择信号110。基于存储体选择信号110，存储体选择晶体管108促进访问存储体102中的存储器单元。
在实施方式中，存储器单元106是电可编程只读存储器(EM)存储器单元。如在本说明书中使用的术语“EM存储器单元”应广义地理解为在其电源关闭时保留其数据的任何可编程只读存储器。在示例中，EM是可擦除可编程只读存储器(EPROM)。在另一个示例中，EM是电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。
尽管图1图示了流体喷射片100中的单个存储体102，但是流体喷射片100可以包括多个存储体。相应地，每个存储体可以具有该存储体中的多个存储器单元所共用的相应的存储体选择晶体管。
存储体选择晶体管108从存储体选择寄存器(图1中未示出)接收存储体选择信号110，所述存储体选择寄存器基于要从其中访问存储器单元的存储体来生成存储体选择信号110。每个存储器单元还可以具有与存储器单元相关联的行选择晶体管和列选择晶体管(均未在图1中示出)。当与存储器单元相连接的行选择晶体管和列选择晶体管分别接收到行选择信号和列选择信号、并且存储体选择晶体管108接收到存储体选择信号110时，可以访问存储器单元。通过为多个存储器单元106提供公共存储体选择晶体管108，而不是提供与每个存储器单元相对应的单独的存储体选择晶体管，在流体喷射片100中实现了相当大的空间节省。
将参考随后的段落更详细地解释上述实施方式。
图2(a)图示了根据本主题的示例实施方式的流体盒(cartridge)200。流体盒200更一般地是精确地分配诸如墨料和液体调色剂这样的流体的流体喷射精密分配设备或流体喷射器结构，在示例中，流体盒200可以是打印盒，诸如用于流体喷射打印机的单色盒。
虽然本说明总体上描述了将墨料喷射到介质上的喷墨打印盒，但是本说明书的示例可以不仅限于喷墨打印盒。一般而言，本说明书的示例涉及任何类型的分配流体的流体喷射精密分配设备或喷射设备。术语流体(fluid)意在被广义地解释为在所施加力的情况下变形的任何物质。因此，流体的示例包括液体和气体。流体喷射精密分配设备是在需要或不需要在所打印或分配的准确指定的位置上形成特定图像的情况下通过在所述位置中精确地打印或分配而实现的所讨论的流体的打印或分配的设备。因此，出于解释的目的，将描述打印盒或盒。然而，应当理解，任何类型的流体盒都可以与本文描述的原理一起使用。
在实施方式中，流体盒200包括用于储存诸如墨料和液体调色剂等流体的流体贮存器202和耦接至流体贮存器202的流体喷射片204，如流体喷射片100。当流体盒200是打印盒时，储存在流体贮存器202中的流体可以被称为打印材料，并且流体贮存器202可以被称为打印材料贮存器。储存在流体贮存器202中的流体可以流到流体喷射片204，所述流体喷射片通过多个喷嘴206朝着打印介质喷射液滴。
在示例中，流体喷射片204包括多个EM存储体208-1、…、208-n，统称为EM存储体208。EM存储体是指任何数量的EM存储器单元矩阵的任何组合。EM存储体208可以用于存储与使用EM存储体的设备有关的各种信息。例如，如果流体喷射片204是打印头，则所存储的信息可以是标识信息(诸如打印头的标识、盒的类型、以及盒中包含的墨料的种类)、序列号、安全信息、特征增强信息等。基于存储在EM存储体208中的信息，包括流体喷射片204的打印机(图2(a)中未示出)中的打印机控制器(图2(a)中未示出)可以采取一个或多个动作，诸如更改打印例程以维持图像质量。
每个EM存储体包括多个EM存储器单元的矩阵。存储器单元矩阵是指采用多个行和列的存储器单元布置。例如，EM存储体208-1包括呈矩阵形式的EM存储器单元210-1、210-2、…、210-n。类似地，EM存储体208-n包括呈矩阵形式的EM存储器单元212-1、212-2、…、212-n。
在示例中，EM存储体包括64个存储器单元。在示例中，存储器单元矩阵包括以八行八列布置的存储器单元，即，所述存储器单元矩阵是8×8的存储器单元布置。在另一示例中，存储器单元矩阵是8×4的存储器单元布置，即，具有以八行四列布置的存储器单元。在又一些其他示例中，可以使用其他布置，诸如4×8、2×16等。
除了多个EM存储器单元的矩阵之外，每个EM存储体还包括存储体选择晶体管(bank select transistor)。例如，EM存储体208-1包括存储体选择晶体管214，并且EM存储体208-n包括存储体选择晶体管216。所述多个EM存储器单元共用EM存储体中的存储体选择晶体管。为了使所述多个EM存储器单元共用存储体选择晶体管，存储体选择晶体管可以连接到所述多个EM存储器单元中的每个存储器单元。例如，参考图2(a)，存储体选择晶体管214可以连接到EM存储器单元210中的每个EM存储器单元，即连接到EM存储器单元210-1、EM存储器单元210-2、…、EM存储器单元210-n。参考图3解释存储体选择晶体管与多个EM存储器单元的连接。
每个存储体选择晶体管包括栅极端子。栅极端子可以用于接收存储体选择信号，所述存储体选择信号是用于选择特定EM存储体的信号。当存储体选择晶体管在其栅极端子处接收到存储体选择信号时，存储体选择晶体管导通。由于多个EM存储器单元的矩阵共用存储体选择晶体管，因此存储体选择晶体管的导通促进访问所述矩阵中的EM存储器单元以进行读或写。
因此，返回参考图2(a)，当存储体选择晶体管214在其栅极端子处接收到存储体选择信号218时，促进访问EM存储器单元210-1、210-2、…、210-n。类似地，当存储体选择晶体管216在其栅极端子处接收到存储体选择信号218时，促进访问EM存储器单元212-1、212-2、…、212-n。不同EM存储体中的存储体选择晶体管可以在不同的时间点接收存储体选择信号218，使得促进在任何时间点仅访问单个EM存储体中的EM存储器单元。参考图5解释存储体选择信号的生成。在实施方式中，存储体选择晶体管214通过连接到EM存储器单元的行选择晶体管和列选择晶体管而连接到每个EM存储器单元。
图2(b)图示了根据本主题的示例实施方式的打印盒250。打印盒250可以类似于流体盒200。打印盒250的与流体盒200的部件相对应的部件由比流体盒200的相应部件的附图标记大50的附图标记来表示。例如，打印盒250中的喷嘴256对应于流体盒200中的喷嘴206。类似于流体盒200，打印盒250也可以包括n个EM存储体。然而，为清楚起见，示出了单个EM存储体258-1。类似地，尽管示出了单个列的EM存储器单元，但EM存储体258-1可以包括多个行和列的EM存储器单元。
EM单元260-1通过列选择晶体管270和行选择晶体管272连接到存储体选择晶体管264。类似地，EM单元260-m通过列选择晶体管274和行选择晶体管276连接到存储体选择晶体管264。参考图3解释通过行选择晶体管和列选择晶体管将存储体选择晶体管连接到存储体中的多个EM存储器单元的矩阵。多个EM存储器单元的矩阵可以互换地称为EM存储器单元矩阵。
图3图示了根据本主题的示例实施方式的存储体选择晶体管302与存储体300中的EM存储器单元矩阵304的连接。EM存储器单元矩阵304包括多个EM存储器单元306-1、306-2、…、306-m、306-n，统称为EM存储器单元306。尽管EM存储器单元矩阵304被示出为包括2行和2列的EM存储器单元，但是应当理解，矩阵可以包括任何数量的行和列的EM存储器单元，在示例中，矩阵304是8×8的EM存储器单元矩阵。
EM存储器单元306-1包括浮栅晶体管308。浮栅晶体管308的漏极端子连接到电阻器314的一个端子。电阻器314的另一个端子连接到标识(ID)线316，通过所述标识线可以访问浮栅晶体管308以进行读或写。浮栅晶体管308的源极端子连接到列选择晶体管310的漏极端子。列选择晶体管310的源极端子连接到行选择晶体管312的漏极端子。以这种方式，浮栅晶体管308、列选择晶体管310和行选择晶体管312连接在一起。浮栅晶体管308、列选择晶体管310和行选择晶体管312的这种连接可以称为串联连接。进一步地，行选择晶体管312的源极端子连接到存储体选择晶体管302的漏极端子。以这种方式，存储体选择晶体管302连接到EM存储器单元306-1。存储体选择晶体管302与EM存储器单元306-1(通过列选择晶体管310和行选择晶体管312)的这种连接可以称为串联连接。存储体选择晶体管302的源极端子可以连接到参考电压，例如，地318。
浮栅晶体管308、列选择晶体管310和行选择晶体管312可以是例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在示例中，浮栅晶体管308、列选择晶体管310和行选择晶体管312是N型(NMOS)器件。在其他示例中，浮栅晶体管308、列选择晶体管310和行选择晶体管312是PMOS器件或CMOS器件，在实施方式中，存储体选择晶体管302是MOSFET，并且可以是NMOS器件。
在实施方式中，每个EM存储器单元包括相应的列选择晶体管。换言之，EM存储器单元中的浮栅晶体管连接到专用于EM存储器单元的列选择晶体管。例如，列选择晶体管310专用于EM存储器单元306-1，并且不连接到除浮栅晶体管308之外的任何浮栅晶体管。然而，EM存储器单元矩阵的特定行中的所有EM存储器单元共用行选择晶体管。换言之，行选择晶体管对应于EM存储器单元矩阵的行。参考图3，行选择晶体管312对应于矩阵304中的第一行EM存储器单元。因此，行选择晶体管312连接到矩阵304的第一行中的每个列选择晶体管。尽管行选择晶体管被示出为对应于整行EM存储器单元，而列选择晶体管对应于一个EM存储器单元，但是在实施方式中，列选择晶体管可以对应于整列EM存储器单元，而行选择晶体管对应于一个EM存储器单元。在另一实施方式中，每个EM存储器单元可以具有与其相对应的行选择晶体管和列选择晶体管。
其他EM存储器单元306-2、…、306-m、306-n可以与EM存储器单元306-1相同，并且包括与EM存储器单元306-1类似的部件和连接。因此，每个EM存储器单元的浮栅晶体管的源极端子连接到与该EM存储器单元相对应的列选择晶体管的漏极端子，并且列选择晶体管的源极端子连接到与具有该EM存储器单元的行相对应的行选择晶体管的漏极端子。进一步地，与矩阵304中的每一行相对应的行选择晶体管的源极端子连接到存储体选择晶体管302的漏极端子。以这种方式，存储体选择晶体管302与EM存储器单元矩阵304中的每个EM存储器单元连接。换言之，这种连接使得能够使矩阵304中的多个EM存储器单元306-1、306-2、…、306-n共用存储体选择晶体管302。
尽管借助于存储体选择晶体管与矩阵中的其他晶体管的串联连接说明了为EM存储器单元矩阵提供公共存储体选择晶体管，但是应当理解，可以使用使存储体选择晶体管成为矩阵所共用的存储体选择晶体管的任何其他方法。
浮栅晶体管308包括两个栅极端子，这两个栅极端子通过用作电介质的氧化物层彼此分开。其中一个栅极称为浮置栅极，而另一个栅极称为控制栅极。浮置栅极通过控制栅极链接到ID线316。当所有浮栅晶体管308、列选择晶体管310和行选择晶体管312的栅极端子断开(即，未提供电压信号)时，EM存储器单元306-1不存储数据，使其具有逻辑值‘0’(低电阻状态)。在这种情况下，浮置栅极没有电荷，这导致EM存储器单元306-1的阈值电压为低。换言之，在这种情况下，EM存储器单元306-1存储逻辑值‘0’。
为了将存储在EM存储器单元306-1中的值改变为逻辑‘l’(高电阻状态)，通过在列选择晶体管310和行选择晶体管312各自的栅极端子处施加电压信号来导通所述列选择晶体管和行选择晶体管。此后，将编程电压施加到浮栅晶体管308的控制栅极和漏极端子。可以通过ID线316来施加编程电压。编程电压将激发的电子汲取到浮置栅极，从而增大阈值电压。激发的电子被推过薄氧化层并在薄氧化层的另一侧被捕获，从而使电子带负电荷。这些带负电荷的电子充当控制栅极与浮置栅极之间的屏障，从而将所存储的值改变为高电阻状态，即逻辑‘1’。施加编程电压来改变所存储的值被称为写入数据。
为了读取存储在EM存储器单元306-1中的值，首先要导通列选择晶体管310和行选择晶体管312。此后，可以感测EM存储器单元306-1的阈值电压。如果阈值电压为低，例如低于阈值电平，则认为EM存储器单元306-1具有逻辑值‘0’。如果阈值电压为高(即，高于阈值电平)，则认为EM存储器单元306-1具有逻辑值‘1’。可以使用ID线316来感测阈值电压。由于ID线316连接到矩阵304中的所有EM存储器单元，因此可以通过ID线316来写入到所有EM存储器单元和从其中进行读取。
如前所述，列选择晶体管310和行选择晶体管312的导通可以通过在它们各自的栅极端子处提供电压信号来实现。在列选择晶体管310的栅极端子处施加的电压信号被称为列选择信号320，并且在行选择晶体管312的栅极端子处施加的电压信号被称为行选择信号322。在实施方式中，矩阵304的单个列中的所有列选择晶体管的栅极端子连接在一起，使得用于该列的列选择信号320可以导通该列中的所有列选择晶体管。例如，列选择晶体管310的栅极端子和与EM存储器单元306-m相对应的列选择晶体管314的栅极端子连接在一起，因为EM存储器单元306-1和306-m两者都在矩阵304的第一列上。
如之前所解释的，存储体选择晶体管302连接到矩阵304中的所有行选择晶体管。因此，为了将数据写入矩阵304中的EM存储器单元或从其中读取数据，需要通过向存储体选择晶体管302提供存储体选择信号324来导通存储体选择晶体管302。进一步地，为了防止数据被写入矩阵304中的任何EM存储器单元或从其中读取数据，可以不向存储体选择晶体管302提供存储体选择信号324。简而言之，可以通过向和不向存储体选择晶体管302提供存储体选择信号324来控制对矩阵304中的EM存储器单元的访问。
将存储体选择晶体管302作为公共存储体选择晶体管提供给矩阵304中的所有EM存储器单元，而不是连接每个EM存储器单元中的单独存储体选择晶体管，使得能够减小矩阵304的大小，并因此减小EM存储体300的大小。在示例中，为多个EM存储器单元提供公共存储体选择晶体管，使得能够在每个EM存储器单元具有专用存储体选择晶体管的情况下可以容纳256个EM存储器单元的空间中设置320个EM存储器单元。因此，本主题使得能够在有限的空间中容纳更多数量的EM存储器单元。因此，即使利用本主题的技术的打印头具有有限的可用空间，其也可以容纳大量的EM存储器单元。
图4图示了根据本主题的示例实施方式的EM存储体400的布局。如前所述，EM存储体400可以包括EM存储器单元402-1、402-2、…、402-n的矩阵。
EM存储器单元402-1包括用于存储一位数据的浮栅晶体管404。浮栅晶体管404由列选择晶体管406围绕。进一步地，行选择晶体管408设置在列选择晶体管406周围。如之前所解释的，在这个实施方式中，由于行选择晶体管408对应于具有EM存储器单元402-1的整个行，因此行选择晶体管408围绕具有EM存储器单元402-1的行中的所有列选择晶体管。进一步地，如之前所解释的，EM存储器单元矩阵的一列中的所有列选择晶体管的栅极端子连接在一起。这种连接由跳线410图示，所述跳线将列选择晶体管406的栅极端子与同一列且在下一行中的列选择晶体管412连接。
存储体选择晶体管414设置在EM存储器单元402-1、402-2、…、402-n的矩阵周围。存储体选择晶体管414的这种布局促进将其共同连接到矩阵中的所有行选择晶体管。进一步地，这种布局使得能够提供较大大小的晶体管作为存储体选择晶体管414。存储体选择晶体管414的较大大小确保了其具有较小的电阻。进一步地，较大大小还使得存储体选择晶体管414具有高的边缘电容(fringe capacitance)。高的边缘电容提高了存储体选择晶体管414的充电效率，这进而增大了存储体选择晶体管414的栅极端子处的电压(Vg)。较高的Vg减小了存储体选择晶体管414的电阻。因此，由于存储体选择晶体管414的连接而在每个EM存储器单元中引入的附加电阻是最小的。换言之，EM存储器单元的整体串联导通电阻(Ron)较小。较小的Ron值提高了EM存储器单元的编程效率，换言之，因为Ron小，所以施加到EM存储器单元的编程电压的很大一部分用于对EM存储器单元中的浮栅晶体管进行编程。
在实施方式中，处于同一高度并且在宽度方向上分开的EM存储器单元(例如，402-1和402-2)形成一行EM存储器单元，并且竖直分布(即，上下堆叠)的EM存储器单元(例如，402-1和402-i)形成一列EM存储器单元。EM存储器单元的这种布置可以称为竖直列方向，因为列在方向上是竖直的。然而，在另一实施方式中，处于同一高度的EM存储器单元形成矩阵的列，并且上下堆叠(one below another)的EM存储器单元形成矩阵的行。换言之，对应于行的行选择晶体管可以设置在上下堆叠的所有EM存储器单元周围，并且处于同一高度的所有列选择晶体管的栅极端子可以连接在一起。EM存储器单元的这种布置可以称为水平列方向。
尽管图4图示了存储体400中的单个EM存储器单元矩阵，但是存储体可以包括多个EM存储器单元矩阵。如果要容纳存储体的片——例如，打印头片——的尺寸不足以将存储体的所有EM存储器单元容纳为单个矩阵，则存储体可以包括多个EM存储器单元矩阵。例如，如果具有采用竖直列取向的EM存储器单元的EM存储体400要包括64个EM存储器单元，则如果打印头片(die)的长度足够容纳八行EM存储器单元、且宽度足够容纳八列EM存储器单元，则这些EM存储器单元可以被布置为单个8×8的EM存储器单元矩阵。然而，如果打印头片的宽度不足以容纳八列EM存储器单元、但是长度足以包括十六行EM存储器单元，则存储体中的64个EM存储器单元可以被布置为上下堆叠的两个8×4的EM存储器单元矩阵。类似地，如果EM存储体具有水平列取向并且要包括64个EM存储器单元，并且如果打印头片的宽度不足以容纳八行EM存储器单元、但是长度足以包括十六列EM存储器单元，则存储体中的64个EM存储器单元可以被布置为上下堆叠的两个4×8的EM存储器单元矩阵。EM存储体的具有有着不同行数和列数的多个矩阵以考虑片的有限宽度的这种布置被称为细EM布局(slim EMlayout)，因为这些布置使得能够提供“更细的”EM存储体。另一方面，EM存储体的具有有着相同行数和列数的单个矩阵(诸如8×8矩阵)的布置可以称为宽EM布局(wide EM layout)。流体喷射片上用于容纳EM存储器单元的可用长度和宽度被称为设备的可用硅(Si)空间。在示例中，具有被布置为上下堆叠的两个8×4矩阵的水平取向的EM存储器单元的EM存储体的长度为1023μm并且宽度为225μm。在另一示例中，布置有一个8×8矩阵的宽EM布局的EM存储体的长度为486μm并且宽度为425μm。参考图5解释EM存储体中的多个EM存储器单元矩阵的布置。
图5图示了根据本主题的示例实施方式的具有EM存储器单元的多个矩阵502、504的EM存储体500。EM存储器单元的矩阵502和EM存储器单元的矩阵504可以分别称为EM存储器单元的第一矩阵和EM存储器单元的第二矩阵。EM存储器单元的第一矩阵502中的EM存储器单元可以称为第一多个EM存储器单元。类似地，EM存储器单元的第二矩阵504中的EM存储器单元可以称为第二多个EM存储器单元。尽管第一矩阵502和第二矩阵504被示出为包括两行一列的EM存储器单元，但是第一矩阵502和第二矩阵504可以包括任何数量的行和列的EM存储器单元。例如，第一矩阵502和第二矩阵504可以各自包括采用竖直列取向的八行四列(8×4)的EM存储器单元。在另一示例中，第一矩阵502和第二矩阵504可以各自包括采用水平列取向的四行八列(4×8)的EM存储器单元。在实施方式中，第一矩阵502和第二矩阵504包括相同数量行的EM存储器单元以及相同数量列的EM存储器单元。
尽管EM存储器单元的第一矩阵502和第二矩阵504被示出为并排布置在存储体500中，但是在实施方式中，第二矩阵504可以布置在第一矩阵502下方。例如，第一矩阵502和第二矩阵504可以是竖直列取向的8×4矩阵、或者上下堆叠布置的水平列取向的4×8矩阵。如之前所提及的，EM存储器单元的第一矩阵502和第二矩阵504的这种布置使得能够将存储体500容纳在具有较小宽度的流体喷射片(诸如打印头)上。
在实施方式中，EM存储体500中的每个矩阵包括专用的存储体选择晶体管。换言之，单独的存储体选择晶体管仅连接到存在于单个矩阵中的多个行选择晶体管。返回参考图5，存储体选择晶体管506，也称为第一存储体选择晶体管，仅共同连接到第一矩阵504中的行选择晶体管，而第二存储体选择晶体管508仅连接到第二矩阵504中的行选择晶体管。应当理解，如果EM存储体500包括附加的EM存储器单元矩阵，则存储体500可以包括针对每个附加EM存储器单元矩阵的单独的存储体选择晶体管。例如，如果EM存储体500包括四个8×2的EM存储器单元矩阵，则EM存储体500可以包括四个存储体选择晶体管，每个存储体选择晶体管连接到一个矩阵中的行选择晶体管。
如图5所图示的，第一存储体选择晶体管506的栅极端子和第二存储体选择晶体管508的栅极端子连接在一起，使得它们可以同时接收存储体选择信号510。因此，基于存储体选择信号510来一起控制第一存储体选择晶体管506和第二存储体选择晶体管508两者的导通。为每个EM存储器单元矩阵提供单独的存储体选择晶体管并将它们的栅极端子连接在一起使得也能够在细EM布局中利用本主题的技术。因此，本主题的技术可以用于具有较小宽度的流体喷射片的打印头。进一步地，由于多个矩阵的存储体选择晶体管连接在一起，因此增大了存储体选择晶体管的有效大小。这进一步增大了边缘电容，从而增大了Vg并减小了电阻。在示例中，当EM存储器单元矩阵是8×8矩阵时，存储体选择晶体管410具有1446μm/4μm的宽长(W/L)比。在示例中，当EM存储器单元矩阵是8×4矩阵时，存储体选择晶体管410具有1338μm/4μm的宽长(W/L)比。
当向第一存储体选择晶体管506和第二存储体选择晶体管508提供存储体选择信号510时，可以从第一矩阵502或第二矩阵504中的EM存储器单元读取数据或将数据写入到其中，只要通过向与该EM存储器单元的行相对应的行选择晶体管和与该EM存储器单元相对应的列选择晶体管各自的栅极端子提供行选择信号和列选择信号来导通所述行选择晶体管和列选择晶体管即可。例如，为了将数据写入EM存储器单元512-1或从其中读取数据，将列选择信号514施加到列选择晶体管516的栅极端子，并且将行选择信号518施加到行选择晶体管520的栅极端子。列选择信号514、行选择信号518和存储体选择信号510可以由寄存器生成。在实施方式中，列选择信号514由列选择寄存器生成，行选择信号518由行选择寄存器生成，并且存储体选择信号510由存储体选择寄存器生成。
图6图示了根据本主题的示例实施方式的分别用于生成列选择信号、行选择信号和存储体选择信号的列选择寄存器602、行选择寄存器604和存储体选择寄存器606。列选择寄存器602、行选择寄存器604和存储体选择寄存器606中的每一个可以是移位寄存器，例如，串入并出移位寄存器。如果列选择寄存器602、行选择寄存器604和存储体选择寄存器606是移位寄存器，则它们可以互换地分别称为列选择移位寄存器602、行选择移位寄存器604和存储体选择移位寄存器606。进一步地，列选择移位寄存器602、行选择移位寄存器604和存储体选择移位寄存器606可以统称为选择移位寄存器。选择移位寄存器连接到容纳存储体的设备(例如打印头存储器设备)中的若干存储体。例如，选择移位寄存器连接到存储体608-1、608-2、…、608-n。
在实施方式中，每个选择移位寄存器包括触发器电路的级联，所述触发器电路具有共享公共时钟的两个稳定状态。每个触发器电路可以连接到级联中的下一个触发器的数据输入，从而产生这样的电路：通过在时钟输入的每次转变时移入在所存储的位阵列的输入处接收的数据并移出阵列中的最后一位来移位所存储的位阵列。选择移位寄存器的每个触发器电路可以称为级(stage)。选择移位寄存器可以包括任何数量的级。在示例中，每个选择移位寄存器包括八个级。
如之前所提及的，列选择移位寄存器602生成列选择信号，所述列选择信号可以用于选择EM存储器单元矩阵的单个列中的所有EM存储器单元。为此，如之前所解释的，单个列中所有EM存储器单元的列选择晶体管的栅极端子连接在一起。因此，当列选择信号被提供给EM存储器单元矩阵的给定列时，所述列中的所有EM存储器单元中的列选择晶体管都被导通。
列选择移位寄存器602可以在不同的时间点向EM存储器单元的不同列提供列选择信号，以便在任何时间点选择单列EM存储器单元。由于列选择移位寄存器602连接到若干EM存储体608-1、608-2、…、608-n(统称为EM存储体608)，因此用于给定列的列选择信号被提供给所有EM存储体608中的相应列。例如，用于选择EM存储器单元矩阵的第一列中的EM存储器单元的列选择信号被提供给若干EM存储体608中的每个存储体的第一列。
在实施方式中，用于EM存储器单元矩阵的每一列的列选择信号由列选择移位寄存器602的不同级生成。因此，列选择移位寄存器602中的级数可以与EM存储器单元矩阵中的列数相同。进一步地，如果每个EM存储体具有多于一个的、列多于行的EM存储器单元矩阵(例如，两个4×8的EM存储器单元矩阵)，则用于给定列的列选择信号被提供给所有矩阵中的相应列。类似地，如果每个EM存储体具有多于一个的、行多于列的矩阵，则列选择移位寄存器602中的级数可以是每个矩阵中的列数之和。例如，如果EM存储体具有两个8×4的EM存储器单元矩阵，则列选择移位寄存器602包括八(4+4)个级，使得可以为所有八列提供不同的列选择信号。
行选择移位寄存器604生成行选择信号，所述行选择信号可以用于选择EM存储器单元矩阵的单个行中的所有EM存储器单元。为此，可以在与一行EM存储器单元相对应的行选择晶体管的栅极端子处提供行选择信号。行选择移位寄存器604可以在不同的时间点向EM存储器单元的不同行提供行选择信号，以便在任何时间点选择EM存储器单元的单个行。由于行选择移位寄存器604连接到若干EM存储体608，因此用于给定行的行选择信号被提供给所有EM存储体608中的相应行。例如，用于选择EM存储器单元矩阵的第二行中的EM存储器单元的行选择信号被提供给若干EM存储体608中的每个存储体的第二行。
在实施方式中，用于EM存储器单元矩阵的每行的行选择信号由行选择移位寄存器604的不同级生成。因此，行选择移位寄存器604中的级数可以与EM存储器单元矩阵中的行数相同。进一步地，如果每个EM存储体具有多于一个的、行多于列的EM存储器单元矩阵，例如，两个8×4的EM存储器单元矩阵，则用于给定行的行选择信号可以被提供给所有矩阵中的相应行。类似地，如果每个EM存储体具有多于一个的、列多于行的EM存储器单元矩阵，则行选择移位寄存器604中的级数可以是每个矩阵中的行数之和。例如，如果EM存储体具有两个4×8的EM存储器单元矩阵，则行选择移位寄存器604包括八(4+4)个级，使得可以为所有八行提供不同的行选择信号。
在示例中，每个EM存储体包括具有八行八列的EM存储器单元的一个EM存储体，在另一示例中，每个EM存储体包括两个矩阵，每个矩阵具有八行四列的EM存储器单元。在进一步的示例中，每个EM存储体包括两个矩阵，每个矩阵具有四行八列的EM存储器单元，根据所有这三个示例，列选择移位寄存器602和行选择移位寄存器604两者各自包括八个级。
存储体选择移位寄存器606可以在不同的时间点生成用于不同的EM存储体的存储体选择信号。存储体选择信号可以被提供给EM存储体中的存储体选择晶体管。例如，EM存储体608-1的存储体选择信号被提供给存储体选择晶体管610。如果每个存储体具有多于一个存储体选择晶体管，则可以通过将该存储体中的所有存储体选择晶体管各自的栅极端子连接在一起来将存储体选择信号提供给这些存储体选择晶体管。在实施方式中，存储体选择移位寄存器606包括与其所连接的EM存储体的数量一样多的级。换言之，存储体选择移位寄存器606包括‘n’个级，以用于向n个不同的EM存储体提供存储体选择信号。
如之前所解释的，为了访问EM存储体中的EM存储器单元以进行读取或写入，将通过向与所述EM存储器单元的行相对应的行选择晶体管和与所述EM存储器单元相对应的列选择晶体管各自的栅极端子提供行选择信号和列选择信号来导通所述行选择晶体管和列选择晶体管，并且通过在该EM存储体中的存储体选择晶体管的栅极端子处提供存储体选择信号来导通所述存储体选择晶体管。为此，列选择移位寄存器602、行选择移位寄存器604和存储体选择移位寄存器606可以生成与EM存储器单元相对应的列选择信号、行选择信号和存储体选择信号。考虑要访问第二EM存储体中的第二行第三列中的EM存储器单元(即608-2)以便将数据写入EM存储器单元的示例情境。在这种情境下，行选择移位寄存器604的第二级提供用于第二行的行选择信号，列选择移位寄存器602的第三级提供用于第三列的列选择信号，并且存储体选择移位寄存器606的第二级生成用于第二EM存储体608-2的存储体选择信号。以这种方式，使用这些选择移位寄存器的组合，可以访问任何行、列和EM存储体中的任何EM存储器单元。
如之前所提及的，可以由存储体选择移位寄存器606的不同级来提供到不同EM存储体的存储体选择信号。
图7图示了根据本主题的示例实施方式的存储体选择移位寄存器606的第一级700，所述第一级将存储体选择信号提供给EM存储体608-1。应当理解，存储体选择移位寄存器包括用于向其他EM存储体提供存储体选择信号的其他级。
如图7所图示的，存储体选择移位寄存器606的第一级700包括多个晶体管702至712。晶体管可以是例如N沟道场效应晶体管(FET)。如所图示的，晶体管702的栅极端子和漏极端子接收时钟信号S1。晶体管702的源极端子耦接到节点Y0。晶体管704的栅极端子和漏极端子接收时钟信号S3。晶体管704的源极端子耦接到节点Y，所述节点进而连接到存储体选择晶体管710的栅极端子。晶体管706和708的漏极端子分别耦接到节点Y0和Y。晶体管706的栅极端子接收时钟信号S2，并且晶体管708的栅极端子接收时钟信号S4。晶体管706和708的源极端子分别耦接到晶体管710和712的漏极端子。晶体管710和712的源极端子耦接到诸如地等参考电压。晶体管710的栅极端子可以耦接到解码器电路(图7中未示出)的输出。在存储体选择移位寄存器506的后续级中与晶体管710相对应的晶体管可以耦接到其各自先前级的输出。例如，第二级中的与晶体管710相对应的晶体管可以耦接到节点Y。
时钟信号S1至S4每个都是具有连续相位偏移的周期性脉冲序列，使得S2上的脉冲发生在S1上的脉冲之后，S3上的脉冲发生在S2上的脉冲之后，依此类推。
在操作中，在S1期间，晶体管702对节点Y0进行充电(例如，逻辑1)。同时，解码器电路提供脉冲并导通晶体管710。在S2期间，解码器电路继续提供脉冲。因此，当晶体管706和710两者都导通时，节点Y0将被放电并变为逻辑0。在S3期间，解码器电路停止提供脉冲，并且节点Y将由于晶体管704而被充电。在S4期间，即使晶体管708导通，但因为Y0为逻辑0，所以晶体管712截止，并且因此Y保持充电。由于节点Y连接到存储体选择晶体管710的栅极端子，因此当节点Y被充电时，存储体选择信号被提供给存储体选择晶体管710。应当理解，当上述周期重复时，节点Y保持充电，从而持续地将存储体选择信号提供给存储体选择晶体管710。为了停止将存储体选择信号发送到存储体选择晶体管710，例如，为了选择另一个EM存储体，解码器电路可以改变其提供脉冲的顺序以使得节点Y被放电。
尽管已经用特定于结构特征和/或方法的语言描述了访问存储体中的存储器单元的各方面的实施方式，但是应当理解，本主题不必限于所描述的特定特征或方法。相反，特定特征和方法应被公开和解释为示例实施方式。

Claims (15)

1.一种流体喷射片，包括：
多个喷嘴，用于喷射液滴；
存储体，所述存储体具有以矩阵形式布置的多个存储器单元，所述矩阵具有多个行和多个列；以及
所述多个存储器单元共用的存储体选择晶体管，其中，所述存储体选择晶体管用于促进基于存储体选择信号来访问所述多个存储器单元中的存储器单元。
2.如权利要求1所述的流体喷射片，其中，所述多个存储器单元中的每个存储器单元是电可编程只读存储器(EM)存储器单元。
3.如权利要求1所述的流体喷射片，其中，所述存储体包括以第二矩阵的形式布置的第二多个存储器单元，其中，所述系统包括所述第二多个存储器单元共用的第二存储体选择晶体管，并且其中，所述第二存储体选择晶体管用于接收所述存储体选择信号以促进基于所述存储体选择信号来访问所述第二多个存储器单元中的存储器单元。
4.如权利要求1所述的流体喷射片，其中，当由具有所述存储器单元的行接收到行选择信号且由具有所述存储器单元的列接收到列选择信号、并且所述存储体选择晶体管接收到所述存储体选择信号时，所述多个存储器单元中的所述存储器单元是可访问的。
5.一种流体盒，包括：
流体贮存器，用于储存流体；
流体喷射片，所述流体喷射片耦接到所述流体贮存器，所述流体喷射片包括：
多个喷嘴，用于喷射液滴；
多个电可编程只读存储器(EM)存储体，其中，每个EM存储体包括：
以矩阵的形式布置的多个EM存储器单元，所述矩阵具有多个行和列；以及
所述多个EM单元共用的存储体选择晶体管，其中，所述存储体选择晶体管用于接收存储体选择信号以促进访问所述EM存储体中的EM存储器单元。
6.如权利要求5所述的流体盒，其中：
每个EM存储器单元包括能够被访问以被读取和写入的浮栅晶体管，
每个EM存储体包括：
多个列选择晶体管，其中，每个列选择晶体管对应于所述多个EM存储器单元中的EM存储器单元并且用于接收列选择信号；以及
多个行选择晶体管，其中，每个行选择晶体管对应于所述矩阵的行并且用于接收行选择信号，以及
每个EM存储器单元的浮栅晶体管连接到与所述EM存储器单元相对应的列选择晶体管以及与具有所述EM存储器单元的行相对应的行选择晶体管。
7.如权利要求6所述的流体盒，其中，所述存储体选择晶体管连接到所述多个行选择晶体管中的每个行选择晶体管。
8.如权利要求5所述的流体盒，其中，所述存储体选择晶体管设置在所述多个EM存储器单元周围。
9.如权利要求5所述的流体盒，其中，每个EM存储体包括：
以第二矩阵的形式布置的第二多个EM存储器单元；以及
所述第二多个EM存储器单元中的每个EM存储器单元共用的第二存储体选择晶体管，以及
其中，所述第二存储体选择晶体管用于在其栅极端子处接收所述存储体选择信号。
10.如权利要求5所述的流体盒，包括：标识(ID)线，所述标识线连接到所述多个EM存储器单元中的每个EM存储器单元，以用于访问所述EM存储器单元以进行读取和写入中的至少一个。
11.如权利要求5所述的流体盒，包括：存储体选择寄存器，用于向所述多个EM存储体的存储体选择晶体管提供存储体选择信号。
12.如权利要求6所述的流体盒，包括：行选择寄存器，用于向所述多个EM存储体的行选择晶体管提供行选择信号；以及列选择寄存器，用于向所述多个EM存储体的列选择晶体管提供列选择信号。
13.一种打印盒，包括：
打印材料贮存器，用于储存打印材料；
打印头，所述打印头耦接到所述打印材料贮存器，所述打印头包括：
多个喷嘴，用于喷射所述打印材料；
多个电可编程只读存储器(EM)存储体，其中，所述多个EM存储体中的每个EM存储体包括：
以行和列的形式布置的第一多个EM存储器单元；以及
第一存储体选择晶体管，所述第一存储体选择晶体管通过连接到所述第一多个EM存储器单元中的每个EM存储器单元的行选择晶体管和列选择晶体管而连接到所述第一多个EM存储器单元中的每个EM存储器单元，其中，所述第一存储体选择晶体管用于促进在接收到存储体选择信号时访问所述EM存储器单元。
14.如权利要求13所述的打印盒，包括：标识(ID)线，所述标识线连接到所述第一多个EM存储器单元中的每个EM存储器单元，以访问所述EM存储器单元。
15.如权利要求13所述的打印盒，其中，每个EM存储体包括：
以行和列的形式布置的第二多个EM存储器单元；以及
第二存储体选择晶体管，所述第二存储体选择晶体管连接到所述第二多个EM存储器单元中的每个EM存储器单元，以在所述第二存储体选择晶体管接收到所述存储体选择信号时促进访问所述第二多个EM存储器单元中的EM存储器单元。
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