JP2010157311A - Pseudo-static dynamic bit line circuit and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、擬似スタティック・ダイナミック・ビット・ライン回路および方法に関する。 The present invention relates to a quasi-static dynamic bit line circuit and method.
ダイナミック・レジスタ・ファイル(RF)は、例えばマイクロプロセッサ内で、データのアレイを格納しかつ読み取るために、一般に使用される。それらは、特に、処理能力(スループット)が重視される領域において有用である。RFからのデータの読み取りは、典型的には、評価性能(例えば、速度)が重視されるところで、動的(ダイナミック)な選択および評価を用いて行われる。従って、改善された回路および方法が望まれるであろう。 A dynamic register file (RF) is commonly used to store and read an array of data, for example in a microprocessor. They are particularly useful in areas where processing power (throughput) is important. Reading data from RF is typically performed using dynamic selection and evaluation where evaluation performance (eg, speed) is important. Accordingly, improved circuits and methods would be desired.
図1に関し、従来のRFカラム(本例では64ビットのカラム)が示される。(理解を単純かつ容易にするために、単一の64ビットのRFカラムが示されるが、多くのアプリケーションでは、このようなカラムが複数、例えば、1つのRFアレイ構成内に32カラムあり、その結果、32個の64ビットのレジスタまたはRFワードになる。)図示されたRFは、8つのグループ102から組織され、各グループは8個のセル・スタックを有し、したがって、64ビットのカラムのために64個のセル・スタックを形成する。
With respect to FIG. 1, a conventional RF column (in this example a 64-bit column) is shown. (For simplicity and ease of understanding, a single 64-bit RF column is shown, but in many applications there are multiple such columns, for example, 32 columns in one RF array configuration, The result is 32 64-bit registers or RF words.) The illustrated RF is organized from eight
リード・ワード・ライン(Wl)は、ワード・ラインがアサート(真の宣言)されたときにセル・スタックを評価する(または「読み取る」)ために、各セル・スタックに提供される。各ワード・ライン(Wl)は、デコーダ・ドライバによって駆動され、典型的には、NANDゲートで形成され、その後に、必要なアクティブな高入力ラインを達成するためのインバータが続く(いずれの装置もここには図示されない)。したがって、このような構成によって、1本のワード・ラインが同時に(例えば、リード・サイクル毎に)アサートされる。 A read word line (Wl) is provided to each cell stack to evaluate (or “read”) the cell stack when the word line is asserted (declared true). Each word line (Wl) is driven by a decoder driver, typically formed of a NAND gate, followed by an inverter to achieve the required active high input line (both devices) Not shown here). Thus, with such a configuration, one word line is asserted simultaneously (eg, every read cycle).
セル・スタック・グループ102のそれぞれは、グループ内で共有されるセル・スタックから選択されたセル・スタックを評価するために、共通のローカル・ビット・ライン(LBL)を共有する。ローカル・ビット・ラインは、高レベルにプリチャージされ、そして、読み取られるべきセルに格納された論理値に依存して、そのビット・ラインは、評価に基づいて高レベルを維持するか、あるいは、低レベルまでディスチャージする。
Each
8本のローカル・ビット・ラインを4本のプリグローバル・ビット・ライン(PG)に結合するための4個のゲート104(ここではNANDゲート)がある。この配列において、ゲート104のそれぞれは、2本のローカル・ビット・ラインを受け取り、その2本のローカル・ビット・ラインを評価するためにプリグローバル・ビット・ラインを出力する。したがって、4本のPGラインは、64のセル・スタックのカラムを表す。それらのそれぞれは、ダイナミックNORゲート106内に送られ、さらに、ダイナミックNORゲート106はグローバル・ビット・ライン(GBL)出力を有し、出力ドライバ108内に送られるが、それは、本記述では、セット・ドミナント・ラッチ(SDL)である。
There are four gates 104 (here NAND gates) for coupling the eight local bit lines to the four pre-global bit lines (PG). In this arrangement, each of the
ダイナミックNORゲート106は、GBLプリチャージ・クロック信号(GPCH Clk)によってクロック(プリチャージ/評価)され、例えば、GBLのプリチャージおよびGBLのプルダウンの両方が同時にDC電力を消費する場合に生じるような電力争奪を回避するために、LBLプリチャージ・クロックに対して遅延してもよい。グローバル・プリチャージ・クロックは、さらに、SDL108をクロックするために使用される。GBLラインの状態は、評価フェーズの最後(本記述ではGPCHClkは高レベル)で、ラッチ108によってキャプチャされるが、それはセット・ドミナント・ラッチであるので、それはまた、遅延アサーション(ここでは高レベルから低レベルへの遷移)をGBL上でキャプチャする。このように、ラッチされたグローバル・ビット・ライン(GBL)値は、ラッチ108で出力(Rd Out)として提供され、カラム内の選択されたワード・ライン・セルから読み取られた値に対応する。
The
図2は、セル・スタック・グループ102に関する従来の回路を示す。回路は8個のセルを有し、それぞれが、メモリ・セル(図示せず)、セル・アクセス・スタック・トランジスタ(NS2)、ローカル・ビット・ライン(それは、ダイナミック回路の評価ノードである)に結合されたワード・ライン・アクセス・スタック・トランジスタ(NS1)から形成される。回路は、さらに図のように、P型トランジスタおよびインバータから形成されたプリチャージ・トランジスタ(PLClk)およびキーパ回路202を有する。Wl信号は、スタック・トランジスタ(NS1)のゲートに結合され、それらは、ローカル・ビット・ライン(LBL)と、関連するセル・アクセス・スタック・トランジスタ(NS2)との間に配置される。メモリ・セル(図示せず)は、格納されたデータ(データi)でそのゲートを制御するために、セル・アクセス・トランジスタ(NS2)に結合される。
FIG. 2 shows a conventional circuit for the
プリチャージ・フェーズ中は、全てのワード・ライン(Wl)信号は非アサート(de−asserted)(低レベル)であり、それによって、ワード・ライン・アクセス・スタック・トランジスタ(NS1)がオフになり、そして、ローカル・ビット・ライン・クロック(LBL PCH Clk)を経由してプリチャージ・トランジスタ(PLClk)がアサートされ、ローカル・ビット・ライン(LBL)が高レベルにチャージされる。続いて生じる評価フェーズ中に、プリチャージ・トランジスタはオフになり、セル・スタックの1つが読み取られた場合に、そのワード・ライン(Wl)がアサートされる(高レベルになる)。(グループ内のセル・スタックは、読み取りサイクル中に読み取られても、読み取られなくてもよく、例えば、異なるグループ内のワード・ラインが選択されてもよいことに注意すること。)これによって、ローカル・ビット・ラインは、そのセル・トランジスタ(NS2)を通ってその関連するメモリ・セルに結合される。このように、そのメモリ・セルに格納された状態に依存して、セル・トランジスタは、オンになり、それによってスタック・トランジスタを通ってローカル・ビット・ラインを「プルダウン」するか、あるいは、ローカル・ビット・ラインを高レベルに維持する。周知のように、キーパ回路202は、高レベルに評価すると仮定する場合、すなわち、選択されたメモリ・セルがその関連するセル・トランジスタ(NS2)に低レベルを適用する場合には、LBLを高レベルに維持する役割を果たす。
During the precharge phase, all word line (Wl) signals are de-asserted (low level), which turns off the word line access stack transistor (N S1 ). And the precharge transistor (P LClk ) is asserted via the local bit line clock (LBL PCH Clk) and the local bit line (LBL) is charged high. During the subsequent evaluation phase, the precharge transistor is turned off and its word line (Wl) is asserted (goes high) when one of the cell stacks is read. (Note that the cell stacks in a group may or may not be read during a read cycle, eg, a word line in a different group may be selected.) The local bit line is coupled to its associated memory cell through its cell transistor (N S2 ). Thus, depending on the state stored in that memory cell, the cell transistor is turned on, thereby “pulling” the local bit line through the stack transistor, or locally. • Keep the bit line high. As is well known, if
図3は、図1のRFカラムに関する従来のダイナミックNOR回路106を示す。それは、図示されるように、4個のプルダウン・スタック・トランジスタ(NG0からNG3)、プリチャージ・トランジスタ(PGClk)およびキーパ回路302を有し、図のように、それらの全てが、グローバル・ビット・ライン(GBL)評価ノードに結合される。さらに、GBLからのデータをラッチし、かつ、Rd Out出力でその反転した形を提供するためのSDL108が図示される。スタック・トランジスタ(NG0からNG3)のそれぞれは、プリチャージ信号の1つを受け取り、そして、PGBL信号がアサートされた(高レベルである)場合は、ゲートが評価するとき、すなわち、PGClkがオフにされた後に、GBLノードをプルダウンするために機能する。
FIG. 3 shows a conventional
残念ながら、アクティブな最小動作電圧(VccMin)が減少するにつれて、典型的である装置パラメータがほとんどの製造工程で変動することにより、動作目標に合致させることがさらに困難になる。とりわけ、例えばダイナミック・レジスタ・ファイル回路は、ローカルおよびグローバル・ビット・ラインのプルダウン・スタックとそれらに関連するキーパ装置との間で競合(コンテンション)が生じるために、VccMinの減少に敏感である。加えて、低電圧での野心的な周波数目標は、実際の利用可能な読み取り時間を制限する可能性がある。許容可能なアクティブVccMinレベルを低減するための既存技術のいくつかは、ビット・ライン・プルダウン装置を大型化し、キーパ装置を小型化し、かつ、ビット・ライン上のキャパシタンスを最適化または低減することを含む。しかしながら、これらのアプローチは、領域、電力、ノイズ、および/または著しい設計努力をそれぞれ犠牲にし、比較的利益は少ない。キーパの小型化にはあまり費用がかからないが、一般に雑音排除性を害し、その結果回路の強健性を損なうことになる。 Unfortunately, as the active minimum operating voltage (VccMin) decreases, typical device parameters vary in most manufacturing processes, making it more difficult to meet operational goals. In particular, dynamic register file circuits, for example, are sensitive to VccMin reduction due to contention between local and global bit line pull-down stacks and their associated keeper devices. . In addition, ambitious frequency targets at low voltage can limit the actual available read time. Some of the existing techniques for reducing the allowable active VccMin level are to increase the size of the bit line pull-down device, reduce the size of the keeper device, and optimize or reduce the capacitance on the bit line. Including. However, these approaches are relatively less profitable at the expense of area, power, noise, and / or significant design effort, respectively. Although miniaturization of the keeper is not very expensive, it generally impairs noise immunity, and as a result, the robustness of the circuit is impaired.
したがって、ここに開示される発明は、ダイナミック・ビット・ライン回路を改善するための異なるアプローチであり、それによって、例えば、それらのアクティブVccMinレベルの低減を可能にする。いくつかの実施例では、制御可能なプルアップを具備する擬似スタティック・ビット・ラインが、例えば、雑音排除性を十分に保持しつつコンテンションを低減するために、キーパの代わりとして使用される。新しいアプローチのいくつかに関連して、レイアウトの増加および電力の増加があるが、これらよりも、Vcc_minの低減および平均消費電力の全体的な低減が重要である。 Thus, the invention disclosed herein is a different approach to improving dynamic bit line circuits, thereby allowing, for example, reducing their active VccMin levels. In some embodiments, a pseudo-static bit line with a controllable pull-up is used as an alternative to a keeper, for example, to reduce contention while maintaining sufficient noise immunity. Associated with some of the new approaches are increased layout and increased power, but more important than these are a reduction in Vcc_min and an overall reduction in average power consumption.
本発明の実施例は、制限目的ではなく例示目的のために示され、添付図面の図中における同種の参照番号は類似の要素を参照する。
図4は、本発明の一実施例に従って、例えばローカル・ビット・ライン、グローバル・ビット・ライン、および/または出力ラッチ内に実現された、少なくともいくつかの擬似スタティック・ビット・ラインを具備するダイナミックRFカラムを示す。図示された実施例では、それは、セル・スタック・グループ402、組合せ論理(combining logic)404、ダイナミックNORゲート406、およびSDL408を有し、これらの全てが相互に結合される。組合せ論理404は、ローカル・ビット・ライン(LBL[0]からLBL[M−1])のグループと、プリグローバル・ビット・ライン(PG[0]からPG[N−1])のグループとを相互に結合するために機能し、それらはダイナミックNORゲート406へ供給される。ダイナミックNORゲート406は、ワード・ライン(WL)の選択された1本に関連するLBLについて評価するグローバル・ビット・ライン(GBL)を有する。その後、GBL値は、SDL408によってラッチされる。
FIG. 4 illustrates a dynamic comprising at least some pseudo-static bit lines implemented, for example, in a local bit line, a global bit line, and / or an output latch, according to one embodiment of the present invention. The RF column is shown. In the illustrated embodiment, it has a
セル・スタック・グループ402は、従来の、複数のセル・スタックを含むグループと同様に動作し、セル・スタックのためのワード・ライン(WL)がアサートされるとき、ビット・ラインを評価することによってメモリ・セルからデータを読み取る。いくつかの実施例では、選択されたグループのLBLだけを評価できるようにするために、各グループに対して個別のローカル・ビット・ライン・プリチャージ・クロック(図示せず)が使用される。必須ではないが、もし可能であれば、ダイナミックNORゲート内に擬似スタティック・グローバル・ビット・ラインをインプリメントするために、ラインが利用されてもよい。いくつかの実施例では、セル・スタック・グループ402のそれぞれは、擬似スタティックLBLノードによって実施される。同様に、ダイナミックNORゲート406もまた、コンテンションを低減するために、(必須ではないが)擬似スタティック・グローバル・ビット・ラインによって実施される。
ここで用いられるように、擬似スタティック・ダイナミック・ビット・ラインは、(プリチャージおよび評価された)任意のダイナミック・ビット・ラインであり、それは、キーパと、ビット・ラインのプルダウンを試みる選択されたスタック(1またはそれ以上のプルダウン装置)との間に、そうでなければ生じるコンテンションを低減(除去しないとしても)するために、キーパ(またはホールド)回路を省略またはディスエーブルにし、あるいはは少なくともその強度を十分に低減する。(「キーパ」回路は、それを「キープ(保持)する」ために、ビット・ラインによって直接的またはは間接的に制御されるプルアップ装置である。)キーパ回路がないのを補うために、1またはそれ以上の制御されたプルアップ装置が含まれ、キーパの代わりに使用される。この文脈において、制御されたプルアップ装置は、ビット・ライン自体の状態に基づいて活性化されるのではなく、代替的なソース(当該ビット・ライン以外の任意のソース)の状態によって制御される。そのような代替的なソースには、読み取られるメモリ・セル、(おそらく組合せゲートのような論理ゲートを通って)上流のビット・ラインのような異なるビット・ライン、デコード論理、信号ライン、または同種のものを含むが、これらに制限されない。制御されたプルアップ装置は、典型的には、配置および/または制御され、その結果、それは、ビット・ラインがディスチャージされた(評価は低レベル)ときはオンにならず、それによって、ラインは、プルアップ装置と競合することなくディスチャージすることが可能になるが、ラインが高レベルに評価されたとき(チャージを維持する)ときは、オンになる。それは、プリチャージ・フェーズ中にオンになる場合もあるし、ならない場合もある。ラインが高レベルと評価する場合にはチャージされた状態にラインを通常支援だけしなければならないので、制御されたプルアップ装置のサイズは比較的小さく、つまりそれはキーパ・プルアップ装置に使用されたものに近似するものである。 As used herein, a pseudo-static dynamic bit line is any dynamic bit line (precharged and evaluated) that is selected to keep the keeper and bit line pull down Omit or disable the keeper (or hold) circuit, or at least to reduce (if not eliminate) contention that would otherwise occur with the stack (one or more pull-down devices) The strength is sufficiently reduced. (A “keeper” circuit is a pull-up device that is controlled directly or indirectly by a bit line to “keep” it.) To make up for the lack of a keeper circuit, One or more controlled pull-up devices are included and used in place of the keeper. In this context, the controlled pull-up device is not activated based on the state of the bit line itself, but is controlled by the state of an alternative source (any source other than the bit line). . Such alternative sources include memory cells to be read, different bit lines such as upstream bit lines (possibly through logic gates such as combinational gates), decode logic, signal lines, or the like Including, but not limited to. The controlled pull-up device is typically placed and / or controlled so that it does not turn on when the bit line is discharged (evaluation is low), thereby causing the line to Can be discharged without competing with the pull-up device, but is turned on when the line is evaluated high (maintaining charge). It may or may not be turned on during the precharge phase. The controlled pull-up device is relatively small in size because it normally only needs to support the line in a charged state if the line is rated high, ie it was used for a keeper pull-up device It approximates the thing.
組合せ論理404は、個別のLBLグループを組み合わせるために、任意の適切な論理回路で実施され、その結果、それらの対応するPGラインは、それらの構成するLBLラインのいずれかがアサートする場合にアサートする。いくつかの実施例では、このタスクを実行するためにNANDゲートが使用される。いくつかの実施例では、LBLプリチャージ装置を駆動するために使用されるクロックに基づいてダイナミックNORゲート406内のプリチャージ・トランジスタを制御するために、他のゲートが使用される。これについては、以下でさらに説明する。
(特定の設計との関係により、あらゆる適切な論理の実現方式が使用可能であると理解されるべきである。例えば、ダイナミックNORゲート406が図示されているが、他の論理の実現方式、ダイナミックNAND、XORなども、必要な論理を達成するために使用することができるが、本発明はこれに制限されない。同様に、この例ではSDLが図示されているが、それは必ずしも必要でない。いくつかの実現方式では、他のタイプのラッチ、あるいはインバータまたはそれと同種のもののような非クロック装置を使用してもよい。)
(It should be understood that any suitable logic implementation can be used depending on the particular design. For example, although a dynamic NOR
図5は、いくつかの実施例に従って、ダイナミック擬似スタティック・ビット・ラインを具備するセル・スタック・グループを示す。図示されたグループ402は、セル・スタック(プルダウン・スタック503)、および、ビット・ライン(LBL)に結合されたプリチャージ装置PLClkを有する。図示された実施例では、スタックは、従来のように配置されたスタック装置NS1,NS2を含むことに加えて、P型パス(アクセス)・トランジスタ(PS1)およびプルアップP型トランジスタ(PS2)を有する。プルアップ装置(PS2)は、制御されたプルアップ装置であり、評価フェーズの間ビット・ラインが高レベルのまま維持されるとき、それにチャージを供給するために配置される。図示された構成において、そのゲートは、プルダウン・トランジスタ(NS2)のゲートに結合され、また、そのドレインは、パス・トランジスタ(PS1)のソースに結合される。P型パス・トランジスタ(PS1)のゲートは、スタックのワード・ライン(WL)に結合され、その結果、スタックが選択されたとき、プルアップ装置(PS2)は、LBLが高レベルであると評価されるとき(すなわち、本図において、NS2に適用されたデータが評価中に低レベルであるとき)、それを高レベルに維持するためにLBLを通って結合される。P型パス・トランジスタ(PS1)が使用される結果、高電圧レベル(例えばVcc)をより効率的にLBLに供給することができる、すなわち、高レベルは、VTの低下を必要とするN型FET(電界効果トランジスタ)を通過するよりもP型FETを通過するほうがより効率的である。したがって、回路は、ビット・ラインに結合されたキーパ回路を有しないが、そのかわりに、回路は、ビット・ラインが高レベルに留まると思われるとき、ビット・ラインを十分にチャージされたままで維持するためにプルアップ装置PS2を有し、それと同時に、プルアップ装置(PS2)は、それがオフにされるので、ビット・ラインが評価中にディスチャージされるとき、プルダウン装置と競合しない。
FIG. 5 illustrates a cell stack group with dynamic pseudo-static bit lines according to some embodiments. The illustrated
図6は、いくつかの実施例に従った、擬似スタティック・ビット・ライン(GBL)を具備するダイナミックNORゲート601を示す。それは、N型およびP型トランジスタの対(PG00/NG00からPG30/NG30)から形成されるインバータ(IG00からIG30)、プリチャージ装置(PGClk)、およびP型アクセス・トランジスタ(PGA0からPGA3)を有する。この実施例において、インバータ内のP型トランジスタは、制御されたプルアップ装置としての役割を果たす。図のように、データ入力(PG[0]からPG[3])は、インバータ入力に結合され、インバータ出力はビット・ライン(GBL)に結合される。この記述において、データ入力(PG[i])は、RFカラムからの評価されたローカル・ビット・ラインに対応して、組合せ論理404からの出力から由来するが、他の実施例では、それらはセルあるいは他のデータ出力のような他のソースから由来してもよい。
FIG. 6 illustrates a dynamic NOR
アクセス・トランジスタ(PGA0からPGA3)は、それぞれ、関連するインバータに電力を制御可能に供給するために配置される。アクセス・トランジスタ(PGA0からPGA3)は、アクセス信号(AL0からAL3)で制御され、その結果、一度に1つのインバータがイネーブルにされる。いくつかの実施例では、アクセス信号は、先行するセル・スタック・グループ・セクションからの信号に対応し、その結果、アクティブなPGラインに結合されたインバータがイネーブルになる。 Access transistors (P GA0 to P GA3 ) are each arranged to controllably supply power to the associated inverter. The access transistors (P GA0 to P GA3 ) are controlled by access signals (AL0 to AL3), so that one inverter is enabled at a time. In some embodiments, the access signal corresponds to a signal from a preceding cell stack group section, thereby enabling the inverter coupled to the active PG line.
動作では、プリチャージ・フェーズ中に、プリチャージ装置(PGClk)がオンになるとともにアクセス・トランジスタ(PGA0からPGA3)がオフになり、その結果、GBLノードは高レベルにチャージする。評価フェーズ中に、アクセス・トランジスタの選択された1つがアサートされる。選択されたアクセス・トランジスタは、選択されたワード・ラインに関連するPGラインに対応するトランジスタである。これが、このPGラインのためのインバータを活性化し、それによって、それが「評価される」。したがって、図5の例のように、抑制されたプルアップ回路(PG00からPG30)は、キーパ回路を必要とすることなく、評価中ビット・ラインを高レベルに十分に維持するために提供されることが理解されるであろう。 In operation, during the precharge phase, the precharge device (P GClk ) is turned on and the access transistors (P GA0 to P GA3 ) are turned off, so that the GBL node is charged high. During the evaluation phase, a selected one of the access transistors is asserted. The selected access transistor is the transistor corresponding to the PG line associated with the selected word line. This activates the inverter for this PG line so that it is “evaluated”. Thus, as in the example of FIG. 5, a suppressed pull-up circuit (P G00 to P G30 ) is provided to keep the bit line sufficiently high during the evaluation without the need for a keeper circuit. It will be understood that
図7は、いくつかの実施例に従ったSDL回路701を示す。それは、SDLがパス-スルー(あるいは透過)フェーズにあるときに、キーパ・プルアップ・トランジスタ(PL2)を制御可能にディスエーブルにするためのトランジスタ(PL6)を含むこと以外は、図3のSDLのような多くの従来のSDL回路に類似する。これは、GPCH Clk入力が高レベルであるときに生じる。SDL入力(GBL)が、図6からのGBLラインのようなビット・ラインから由来するとき、これは、典型的に、ビット・ラインのための評価フェーズに対応するであろう。
FIG. 7 shows an
PL6は、SDL出力(Out)に上向き方向にバイアスをかけないために、その時間、PL2およびインバータU1で形成されたキーパをディスエーブルにする役割を果たす。したがって、PL6が無ければ、PL2は、LBLおよびGBL上の同じキーパ・トランジスタのように作用するであろう。PL6は、このコンテンションを除去し、VccMinを低減するために役立つ。 P L6 serves to disable the keeper formed by PL2 and inverter U1 during that time in order not to bias the SDL output (Out) upward. Thus, without PL6, PL2 will act like the same keeper transistor on LBL and GBL. PL6 helps to eliminate this contention and reduce VccMin.
図8は、図4のRFビット・カラムの一実施例を示す。それは、上述のような組合せ論理404と共に、セル・スタック・グループ402、ダイナミックNOR回路601、およびSDL701を有し、図のように全てが共に結合される。組合せ論理404は、セル・スタック・グループ402を共に組合せ、それらをグローバル・ビット・ラインNAND回路601に供給する。NANDゲート601から形成された、セル・スタック・グループ402(それらのローカル・ビット・ラインを含む)およびグローバル・ビット・ライン回路は、ダイナミック・擬似スタティック・ビット・ラインを有し、それは、評価の間にコンテンションを低減することができる。その間に、SDLは、キーパ回路を組み込むが、それは、評価フェーズ中の進行中にディスエーブル(ディスエンゲージ)され、かつ、プリチャージ・フェーズのために再結合される。
FIG. 8 illustrates one embodiment of the RF bit column of FIG. It has
図示された例は、8つのセル・スタック・グループを具備する64ビットのRFカラムであり、それぞれが8つのスタックを有する(スタック0からスタック7)。(この図では、2つのセル・スタック・グループ(LB[6]およびLB[7]に対応する)のみが示される。)ローカル・ビット・ライン(LBL[i])は、プリチャージ・クロック(LPCH[i])と共に、セル・スタック・グループ402から組合せ論理404に供給される。
The illustrated example is a 64-bit RF column with 8 cell stack groups, each having 8 stacks (stack 0 to stack 7). (In this figure, only two cell stack groups (corresponding to LB [6] and LB [7] are shown).) The local bit line (LBL [i]) is connected to the precharge clock ( LPCH [i]) and from the
組合せ論理404はNORゲート702およびNANDゲート704を含む。NORゲート702は2つの別個のセル・スタック・グループからのローカル・プリチャージ・クロック(LPCH[i])を組合せ、一方、NANDゲート704は、同じ2つのグループからのローカル・ビット・ライン(LBL[i])を組み合わせる。NORゲート702は、適用されたプリチャージ・クロックからアクセス信号(ALi)を生成し、各NANDゲート704は、その2本の適用されたローカル・ビット・ラインのために、プリグローバル・ビット・ライン(PG[i])を生成する。64ビットのセルおよび8つセル・スタック・グループを有する図示された例では、4つのNORゲート702(4つのアクセス信号、AL0からAL3を生成する)および4つのNANDゲート704(4つプリグローバル・ライン信号、PG[0]からPG[3]を生成する)がある。(理解を簡単かつ容易にするために、4つのNANDおよびNORゲートのうちの1つだけが、それらの生成された信号と共に示される。)
各アクセス信号(ALi)は、NOR回路601内の関連するアクセス・トランジスタ(PGAi)のゲートに結合され、各プリグローバル・ビット・ライン(PG[i])は、NOR回路601内の関連するインバータ(IGi)に結合される。この実施例では、各セル・スタック・グループは、独立したプリチャージ・クロック(LPCH[i])でクロックされ、それは評価状態(そのPClkをオフするためにここでは高レベル)に移行する。従って、2つのセル・スタック・グループ(またはローカル・ビット・ライン)の各セットのためのNORゲート702はアサート(低レベル)する。ダイナミックNOR回路601内のアクセス・トランジスタ(PGAi)をオンにし、その関連するインバータ(IGi)をイネーブルにするが、それは、関連するNANDゲート704からのプリグローバル・ビット・ライン(PG[i])に、その入力で結合される。(各ワード・ラインWLは、典型的には、複数のビット、例えば、32ビットの64個のレジスタ)を駆動することに注意すること。この例では、単一のWLが32の出力ビットを駆動する。PLclkトランジスタとNORとの組合せは、32ビットの全てについて一度に起こりうるが、NANDゲートは、ビット毎に繰り返されるべきである。例えば、1ビット毎に4つのプリグローバル・ライン信号が適切であるかもしれないし、また、1ビット毎に1またはそれ以上のNOR信号が適切であるかもしれない。)
Each access signal (ALi) is coupled to the gate of an associated access transistor (PGAi) in NOR
NANDゲート704は、その入力でローカル・ビット・ラインに結合されるので、評価の間にどちらかが低レベルになる場合、そのPGは高レベルになり、それによってインバータは、GBLライン上で低レベルで駆動される。この間、他のアクセス・トランジスタ(PGAi)はオフになるように制御され、そのPGラインの選択されたインバータの評価と競合しないように、それらに関連するインバータをディスエーブルにする。そして、この値(高レベルまたは低レベル)はGPCH Clkが低レベルになるので、GBL評価フェーズの後にその出力(Out)でSDLによってラッチされる。しかしながら、評価時間の間、GPCH_ClkもまたSDL701内のPL6をオフにし、それが評価の間にそのキーパをディスエーブルにする。
図9に関して、コンピュータ・プラットフォーム(例えば、モバイル・パーソナルコンピュータ、PDA、携帯電話、または同種のようなコンピューティング・システム)の部分の一例が示される。示された部分は、1またはそれ以上のプロセッサ902、インタフェース制御機能904、メモリ906、ワイヤレス・ネットワーク・インタフェース908、およびアンテナ909を含む。プロセッサ902は、制御機能904を通して、メモリ906およびワイヤレス・ネットワーク・インタフェース908に結合される。プロセッサは、ここで記述された実施例による1またはそれ以上の擬似スタティック・ダイナミックビット・ラインを有するレジスタ・ファイル903を含む。制御機能は、様々なインタフェース制御機能(例えば、メモリ制御、グラフィックス制御、I/Oインタフェース制御等)を実行するための1またはそれ以上の回路ブロックを含む。これらの回路は、1またはそれ以上の別個のチップ上に実現されてもよく、および/または、プロセッサ902内で一部または全部に実現されてもよい。
With reference to FIG. 9, an example of a portion of a computer platform (eg, a mobile personal computer, PDA, cell phone, or similar computing system) is shown. The portion shown includes one or
メモリ906は、追加のランダム・アクセス・メモリをプロセッサ902に供給するための1またはそれ以上のメモリ・ブロックを含む。それは、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ、フラッシュ・メモリ、または同種のものを含む任意の適切なメモリを用いて実施されるが、これらに制限されることはない。ワイヤレス・ネットワーク・インタフェース908は、プロセッサ902をワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークまたはセルラ・ネットワークのようなワイヤレス・ネットワーク(図示せず)にワイヤレスで結合するために、アンテナ909に結合される。
Memory 906 includes one or more memory blocks for providing additional random access memory to
コンピュータ・プラットフォームは、様々な異なるコンピューティング装置またはコンピューティング能力を有する他の機器を実現する。このような装置には、ラップトップ・コンピュータ、ノート型コンピュータ、携帯情報端末装置(PDA)、携帯電話、オーディオおよび/またはビデオ・メディア・プレーヤ、および同種のものが含まれるが、これらに制限されることはない。それは、1またはそれ以上の完全なコンピューティング・システムを構成することができ、あるいは、それはコンピューティング・システム内で有用な1またはそれ以上のコンポーネントで構成することができる。 A computer platform implements a variety of different computing devices or other devices with computing capabilities. Such devices include, but are not limited to, laptop computers, notebook computers, personal digital assistants (PDAs), cell phones, audio and / or video media players, and the like. Never happen. It can constitute one or more complete computing systems, or it can consist of one or more components useful in a computing system.
以上の記述において、多くの特定の詳細事項が記述された。しかしながら、本発明の実施例は、これらの特定の詳細事項がなくても実行可能であることがわかる。その他、周知の回路、構造、および技術については、記述についての理解を不明瞭にしないために、詳細に記述されない場合がある。「一実施例」、「ある実施例」、「実施例」、「様々な実施例」などに関し、そのように記述された本発明の実施例は、特定の形状、構造または特性を含むことを示すが、必ずしも全ての実施例が特定の形状、構造あるいは特性を含むとは限らないことに留意すべきである。さらに、いくつかの実施例は、他の実施例について記述された特徴のうちのいくつか、または全部を有する場合もあるし、有しない場合もある。 In the description above, a number of specific details have been described. However, it will be appreciated that embodiments of the invention may be practiced without these specific details. In other instances, well-known circuits, structures and techniques may not be described in detail so as not to obscure the understanding of the description. With respect to “one embodiment”, “one embodiment”, “example”, “various embodiments”, etc., the embodiments of the invention so described are intended to include specific shapes, structures or characteristics. Although shown, it should be noted that not all embodiments include a particular shape, structure or characteristic. Further, some embodiments may have some, all, or none of the features described for other embodiments.
以上の記述および以下の請求項において、次の用語は以下のように解釈されるべきである。すなわち、「結合された」および「接続された」という用語が、それらの派生語と共に使用される場合がある。これらの用語は、互いに同義語であると解釈すべきではない。むしろ、特定の実施例では、「接続された」は、2またはそれ以上の要素が相互に直接に物理的電気的に接触していることを示すために使用される。「結合された」は、2またはそれ以上の要素が、相互に協働または対話することを示すために使用されるが、それらは直接に物理的電気的に接触している場合もあり、していない場合もある。 In the foregoing description and the following claims, the following terms should be interpreted as follows. That is, the terms “coupled” and “connected” may be used with their derivatives. These terms should not be construed as synonyms for each other. Rather, in particular embodiments, “connected” is used to indicate that two or more elements are in direct physical and electrical contact with each other. “Coupled” is used to indicate that two or more elements cooperate or interact with each other, but they may also be in direct physical and electrical contact; It may not be.
「P型トランジスタ」または「PMOSトランジスタ」という用語は、P型の金属酸化物半導体電界効果トランジスタを意味する。同様に、「N型トランジスタ」または「NMOSトランジスタ」とは、N型の金属酸化物半導体電界効果トランジスタを意味する。「MOSトランジスタ」、「NMOSトランジスタ」、または「PMOSトランジスタ」という用語が使用される場合、それらの使用上の特性が明示または明記されない限り、それらは常に典型的な方法で使用される。それらは、例えば、異なるVT、材料タイプ、絶縁体の厚さ、ゲート構成等を有する装置を含む異なる種類のMOS装置を包含する。さらに、特にMOSまたは同種のものであると言及しない限り、「トランジスタ」という用語は、例えば、接合電界効果トランジスタ、バイポーラ接合トランジスタ、金属半導体FET、および様々なタイプの3次元トランジスタのほか、今日知られている、あるいは、まだ開発されていない、他の適切なタイプのトランジスタを含む。 The term “P-type transistor” or “PMOS transistor” means a P-type metal oxide semiconductor field effect transistor. Similarly, “N-type transistor” or “NMOS transistor” means an N-type metal oxide semiconductor field effect transistor. Where the terms “MOS transistor”, “NMOS transistor”, or “PMOS transistor” are used, they are always used in a typical manner, unless their usage characteristics are explicitly or explicitly stated. They include different types of MOS devices including, for example, devices with different VTs, material types, insulator thicknesses, gate configurations, and the like. Further, unless specifically stated to be MOS or the like, the term “transistor” refers to, for example, junction field effect transistors, bipolar junction transistors, metal semiconductor FETs, and various types of three-dimensional transistors as well as today's knowledge. Other suitable types of transistors that have been developed or have not yet been developed.
本発明は、記述された実施例に制限されず、添付された請求項の精神および範囲内で修正および変更して実行することができる。例えば、本発明は、全てのタイプの半導体集積回路(「IC」)チップを用いた使用に適用可能であると理解されるべきである。これらのICチップの例としては、プロセッサ、制御装置、チップセット・コンポーネント、プログラマブル・ロジック・アレイ(PLA)、メモリ・チップ、ネットワーク・チップ、および同種のものを含むが、これに制限されることはない。 The invention is not limited to the embodiments described, but can be practiced with modification and alteration within the spirit and scope of the appended claims. For example, it should be understood that the present invention is applicable for use with all types of semiconductor integrated circuit (“IC”) chips. Examples of these IC chips include, but are not limited to, processors, controllers, chipset components, programmable logic arrays (PLA), memory chips, network chips, and the like. There is no.
さらに、いくつかの図面において、信号導線が線で表わされていることがわかる。それらのいくつかは、より多くの構成している信号パスを示すためにより太く描かれる場合があり、また、構成する信号パスの数を示すために数字ラベルを有する場合があり、および/または、主要な情報が流れる方向を示すために、1またはそれ以上の終端に矢印を有する場合がある。しかしながら、これらは制限目的であると解釈すべきではない。より正確に言えば、そのような追加の詳細事項は、回路についてより理解しやすくするために、1またはそれ以上の典型的な実施例に関して使用される場合がある。図示されたあらゆる信号線は、追加情報を有するかどうかにかかわらず、実際に多方向に送られる1またはそれ以上の信号を含んでもよく、また、例えば、異なる組合せで実行されるデジタルまたはアナログ回線、光ファイバ回線、および/または単一終端回線のようなあらゆる適切なタイプの信号スキームで実行されてもよい。 Further, it can be seen that in some of the drawings, the signal conductor is represented by a line. Some of them may be drawn thicker to indicate more constituent signal paths, and may have numeric labels to indicate the number of constituent signal paths, and / or There may be arrows at one or more ends to indicate the direction in which the primary information flows. However, these should not be construed as limiting purposes. More precisely, such additional details may be used with respect to one or more exemplary embodiments to make the circuit more understandable. Any of the signal lines shown may include one or more signals that are actually sent in multiple directions, regardless of whether they have additional information, and are, for example, digital or analog lines implemented in different combinations May be implemented with any suitable type of signaling scheme, such as fiber optic lines, and / or single terminated lines.
例示的にサイズ/モデル/値/範囲が付与されているが、本発明は、それらに制限されないと理解すべきである。時間とともに生産技術(例えば、フォトリソグラフィ)が成熟するにつれて、より小型の装置の製造が可能となることが予想される。また、ICチップおよび他のコンポーネントへの周知の電力/接地接続は、図面および明細書を単純化し、かつ、本発明を不明瞭にしないために、図中に示される場合もあり、示されない場合もある。さらに、配列は、本発明を不明瞭にしないために、ブロック図の形で示される場合があり、また、そのようなブロック図に示される配列の実現方式に関する詳細事項は、本発明が実施されるプラットフォームに高度に依存するという事実を考慮して、すなわち、そのような詳細事項は、当業者にとっては周知である。本発明の実施例について説明するために特定の詳細事項(例えば、回路)について記述される場合であっても、これら特定の詳細事項の有無にかかわらず本発明が実施可能であることは、当業者には明白であろう。したがって、本記述は、制限目的ではなく例示目的であると理解されるべきである。 Although exemplary sizes / models / values / ranges are given, it should be understood that the invention is not so limited. As production technologies (eg, photolithography) mature over time, it is expected that smaller devices can be manufactured. Also, well-known power / ground connections to IC chips and other components may or may not be shown in the figures to simplify the drawings and specification and not to obscure the present invention. There is also. Furthermore, arrangements may be shown in block diagram form in order not to obscure the present invention, and details regarding the implementation of the arrangements shown in such block diagrams may be implemented in accordance with the invention. In view of the fact that the platform is highly dependent, that is, such details are well known to those skilled in the art. It will be understood that the invention may be practiced with or without these specific details, even if specific details (eg, circuitry) are described to describe embodiments of the invention. It will be obvious to the contractor. Accordingly, this description is to be understood as illustrative rather than restrictive.
402 セル・スタック・グループ、
406 組合せ論理
408 セット・ドミナント・ラッチ(SDL)
503 プルダウン・スタック
601 ダイナミックNORゲート
701 SDL回路
902 プロセッサ
903 レジスタ・ファイル(RF)
904 インタフェース制御機能
906 メモリ
908 ワイヤレス・ネットワーク・インタフェース
909 アンテナ
GBL グローバル・ビット・ライン
LBL ローカル・ビット・ライン
PG プリグローバル・ビット・ライン
Wl ワード・ライン
402 cell stack group,
406 Combinational logic 408 Set dominant latch (SDL)
503 Pull-
904 Interface control function 906 Memory 908
Claims (14)
前記ビット・ラインが低レベルと評価されるとき、前記制御された装置をオフにする段階と、
から構成されることを特徴とする方法。 Maintaining the bit line in a controlled device when the bit line is evaluated high;
Turning off the controlled device when the bit line is evaluated as low;
A method comprising:
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