KR20160022390A - 감지 회로를 사용하여 비교 동작들을 수행하기 위한 장치들 및 방법들 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 감지 회로를 사용하여 비교 및/또는 보고 동작들을 수행하는 것에 관련된 장치들 및 방법들을 포함한다. 예시적인 방법은 메모리 어레이의 입력/출력(IO) 라인을 전압으로 차징하는 것을 포함할 수 있다. 방법은 메모리 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지에 대한 결정은 메모리 어레이의 다수의 액세스 라인들을 활성화시키는 것을 포함할 수 있다. 결정은 다수의 액세스 라인들에 결합된 다수의 메모리 셀들을 감지하는 것을 포함할 수 있다. 결정은 다수의 메모리 셀들에 대응하는 선택된 디코드 라인들의 활성화에 응답하여 IO 라인의 전압이 변하는지를 감지하는 것을 포함할 수 있다.
Description
본 개시는 전반적으로 반도체 메모리 및 방법들에 관한 것이며, 보다 특히, 감지 회로를 사용하여 비교 동작들을 수행하는 것에 관련된 장치들 및 방법들에 관한 것이다.
메모리 디바이스들은 통상적으로, 컴퓨터들 또는 다른 전자 시스템들에서 내부의, 반도체, 집적 회로들로서 제공된다. 휘발성 및 비-휘발성 메모리를 포함한 많은 상이한 유형들의 메모리가 있다. 휘발성 메모리는 그것의 데이터(예로서, 호스트 데이터, 에러 데이터 등)를 유지하기 위해 전력을 요구하며 특히, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(SDRAM) 및 사이리스터 랜덤 액세스 메모리(TRAM)를 포함할 수 있다. 비-휘발성 메모리는 동력을 공급받지 않을 때 저장된 데이터를 유지함으로써 영구 데이터를 제공할 수 있으며 그 중에서도 NAND 플래시 메모리, NOR 플래시 메모리, 및 상 변화 랜덤 액세스 메모리(PCRAM), 저항성 랜덤 액세스 메모리(RRAM), 및 스핀 토크 전달 랜덤 액세스 메모리(STT RAM)와 같은 자기 저항성 랜덤 액세스 메모리(MRAM)와 같은 저항성 가변 메모리를 포함할 수 있다.
전자 시스템들은 종종 다수의 프로세싱 리소스들(예로서, 하나 이상의 프로세서들)을 포함하며, 이것은 지시들을 검색 및 실행하며 실행된 지시들의 결과들을 적절한 위치로 저장한다. 프로세서는 예를 들면, 데이터(예로서, 하나 이상의 피연산자들)에 대해 AND, OR, NOT, NAND, NOR, 및 XOR 논리 연산들과 같은 논리 연산들을 수행함으로써 지시들을 실행하기 위해 사용될 수 있는, 산술 논리 유닛(ALU) 회로, 부동 소수점 유닛(FPU) 회로, 및/또는 조합 논리 블록과 같은 다수의 기능 유닛들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기능 유닛 회로(FUC)는 피연산자들에 대한 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 및/또는 나눗셈과 같은 산술 연산들을 수행하기 위해 사용될 수 있다.
전자 시스템에서 다수의 구성요소들은 실행을 위해 지시들을 FUC에 제공하는 것에 수반될 수 있다. 지시들은 예를 들면, 제어기 및/또는 호스트 프로세서와 같은 프로세싱 리소스에 의해 생성될 수 있다. 데이터(예로서, 지시들이 실행될 연산자들)는 FUC에 의해 액세스 가능한 메모리 어레이에 저장될 수 있다. 지시들 및/또는 데이터는 메모리 어레이로부터 검색될 수 있으며 FUC가 데이터에 대한 지시들을 실행하기 시작하기 전에 시퀀싱 되고 및/또는 버퍼링될 수 있다. 더욱이, 상이한 유형들의 연산들이 FUC를 통해 하나 또는 다수의 클록 사이클들에서 실행될 수 있으므로, 지시들 및/또는 데이터의 중간 결과들이 또한 시퀀싱 되고 및/또는 버퍼링될 수 있다.
지시들을 실행하는 것은(예로서, 프로그램 실행의 부분으로서) 비교 동작들과 같은 동작들을 수행하는 것을 수반할 수 있으며 결과들은 예를 들면, 알고리즘의 실행 흐름의 부분으로서 프로세싱 리소스들에 제공(예로서, 보고)될 수 있다. 이러한 비교 및 보고 기능은, 예를 들면, 종종 프로그램 실행의 부분인, “if-then-else” 프로그램적 흐름을 가능하게 할 수 있다.
도 1은 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 메모리 디바이스를 포함한 컴퓨팅 시스템의 형태에서의 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 감지 회로에 결합된 메모리 어레이의 일 부분의 개략도를 예시한다.
도 3은 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 감지 회로에 결합된 메모리 어레이의 일 부분의 개략도를 예시한다.
도 4는 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 비교 동작을 수행하기 위한 방법의 예를 예시한다.
도 2는 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 감지 회로에 결합된 메모리 어레이의 일 부분의 개략도를 예시한다.
도 3은 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 감지 회로에 결합된 메모리 어레이의 일 부분의 개략도를 예시한다.
도 4는 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 비교 동작을 수행하기 위한 방법의 예를 예시한다.
본 개시는 감지 회로를 사용하여 비교 동작들을 수행하는 것에 관련된 장치들 및 방법들을 포함한다. 예시적인 방법은 메모리 어레이의 입력/출력(IO) 라인(예로서, 로컬 IO 라인(LIO 라인))을 pvoltage(예로서, 프리차지전압)으로 차징(예로서, 프리차징)하는 것을 포함한다. 방법은 메모리 어레이의 다수의 액세스 라인들을 활성화시키며 다수의 액세스 라인들에 결합된 다수의 메모리 셀들을 감지함으로써 메모리 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 방법은 다수의 메모리 셀들에 대응하는 선택된 디코드 라인들(예로서, 컬럼 디코드 라인들)의 활성화에 응답하여 LIO 라인의 전압(예로서, 프리차지 전압)이 변하는지를 감지하는 것을 포함할 수 있다. 본 개시에서, “라인”은 적어도 두 개의 노드들 사이에서 동작 가능한 결합을 나타내도록 의도된다.
본 개시의 다수의 실시예들은 메모리 어레이에 저장된 데이터 값 및 비교 값(예로서, 특정한 데이터 값 및/또는 데이터 값들의 세트) 사이에 일치가 존재하는지를 결정하는 것에 관련하여 개선된 비교 및 보고 기능과 같은 이득들을 제공할 수 있다. 예를 들면, 다수의 실시예들은 예를 들면, 버스(예로서, 데이터 버스, 어드레스 버스, 제어 버스)를 통해 메모리 어레이 및 감지 회로 밖으로 데이터를 전달하지 않고 특정한 데이터가 다수의 메모리 셀들에 저장되는지를 식별하기 위해 제공할 수 있다. 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지에 대한 결정은 예를 들면, 제어 회로로(예로서, 온-다이 제어기로 및/또는 외부 호스트로) 보고될 수 있다. 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지에 대한 결정은 메모리 어레이로 보고될 수 있다. 이러한 비교 및 보고 기능은 다수의 논리 연산들(예로서, AND, NOT, NOR, NAND, XOR 등)을 수행하는 것과 연관될 수 있다. 그러나, 실시예들은 이들 예들에 제한되지 않는다.
또한, 다양한 프로세싱 리소스(들)와 연관된 FUC와 같은 회로는 메모리 어레이와 연관된 피치 규칙들에 따르지 않을 수 있다. 예를 들면, 메모리 어레이의 셀들은 4F2또는 6F2 셀 크기를 가질 수 있으며, 여기에서 “F”는 셀들에 대응하는 피처 크기이다. 이전 시스템들의 FUC와 연관된 디바이스(예로서, 논리 게이트들)는 메모리 셀들을 갖고 피치 상에 형성될 수 없을 것이며, 이것은 예를 들면 칩 크기 및/또는 메모리 밀도에 영향을 미칠 수 있다.
본 개시에 대한 다음의 상세한 설명에서, 참조가 그것의 일부를 형성하며 개시의 하나 이상의 실시예들이 어떻게 실시될 수 있는지가 예시로서 도시되는 첨부한 도면들에 대해 이루어진다. 이들 실시예들은 이 기술분야의 숙련자들이 본 개시의 실시예들을 실시할 수 있게 하기 위해 충분히 상세히 설명되며, 다른 실시예들이 이용될 수 있으며 프로세스, 전기적, 및/또는 구조적 변화들이 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 여기에서 사용된 바와 같이, 특히 도면들에서의 참조 번호들에 대하여, 지정자들(“N,” “P,” “R,” 등)은 그렇게 지정된 다수의 특정한 피처들이 포함될 수 있다는 것을 표시할 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, “다수의” 특정한 것은 이러한 것들 중 하나 이상을 나타낼 수 있다(예로서, 다수의 메모리 어레이들은 하나 이상의 메모리 어레이들을 나타낼 수 있다).
여기에서의 도면들은 제 1 숫자 또는 숫자들이 도면 번호에 대응하며 나머지 숫자들이 도면에서 요소 또는 구성요소를 식별하는 넘버링 관계를 따른다. 상이한 도면들 사이에서의 유사한 요소들 또는 구성요소들은 유사한 숫자들의 사용으로 식별될 수 있다. 예를 들면, 130은 도 1에서 요소(“30”)를 나타낼 수 있으며, 유사한 요소는 도 2에서 230으로서 나타내어질 수 있다. 이해될 바와 같이, 여기에서의 다양한 실시예들에 도시된 요소들은 본 개시의 다수의 부가적인 실시예들을 제공하기 위해 부가되고, 교환되며, 및/또는 제거될 수 있다. 또한, 이해될 바와 같이, 도면들에 제공된 요소들의 비율 및 상대적인 스케일은 본 발명의 특정한 실시예들을 예시하도록 의도되며, 제한적 의미로 취해져서는 안된다.
도 1은 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 메모리 디바이스(120)를 포함한 컴퓨팅 시스템(100)의 형태에서의 장치의 블록도이다. 여기에서 사용된 바와 같이, 메모리 디바이스(120), 메모리 어레이(130), 및/또는 감지 회로(150)는 또한 별도로 “장치”로 고려될 수 있다.
시스템(100)은 메모리 어레이(130)를 포함하는, 메모리 디바이스(120)에 결합된 호스트(110)를 포함한다. 호스트(110)는 다양한 다른 유형들의 호스트들 중에서, 개인용 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 카메라, 이동 전화, 또는 메모리 카드 판독기와 같은 호스트 시스템일 수 있다. 호스트(110)는 시스템 마더보드 및/또는 백플레인을 포함할 수 있으며, 다수의 프로세싱 리소스들(예로서, 하나 이상의 프로세서들, 마이크로프로세서들, 또는 몇몇 다른 유형의 제어 회로)를 포함할 수 있다. 시스템(100)은 별개의 집적 회로들을 포함할 수 있거나 또는 호스트(110) 및 메모리 디바이스(120) 양쪽 모두는 동일한 집적 회로 상에 있을 수 있다. 시스템(100)은, 예를 들면, 서버 시스템 및/또는 고 성능 컴퓨팅(HPC) 시스템 및/또는 그것의 일 부분일 수 있다. 도 1에 도시된 예는 폰 노이만(Von Neumann) 아키텍처를 가진 시스템을 예시하지만, 본 개시의 실시예들은 종종 폰 노이만 아키텍처와 연관된 하나 이상의 구성요소들(예로서, CPU, ALU 등)을 포함하지 않을 수 있는, 비-폰 노이만 아키텍처들(예로서, 튜링 기계(Turing machine))에서 구현될 수 있다.
명료함을 위해, 시스템(100)은 본 개시와 특별한 관련성을 가진 피처들에 초점을 맞추기 위해 간소화되어 왔다. 메모리 어레이(130)는 예를 들면, DRAM 어레이, SRAM 어레이, STT RAM 어레이, PCRAM 어레이, TRAM 어레이, RRAM 어레이, NAND 플래시 어레이, 및/또는 NOR 플래시 어레이일 수 있다. 어레이(130)는 액세스 라인들(여기에서 로우 라인들, 워드 라인들 또는 선택 라인들로서 불리울 수 있는)에 의해 결합된 로우들 및 감지 라인들(여기에서 디지트 라인들 또는 데이터 라인들로서 불리울 수 있는)에 의해 결합된 컬럼들로 배열된 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 단일 어레이(130)가 도 1에 도시되지만, 실시예들은 그렇게 제한되지 않는다. 예를 들면, 메모리 디바이스(120)는 다수의 어레이들(130)(예로서, DRAM 셀들의 다수의 뱅크들)을 포함할 수 있다. 예시적인 DRAM 어레이는 도 2 및 도 3에 관련하여 설명된다.
메모리 디바이스(120)는 I/O 회로(144)를 통해 I/O 버스(156)(예로서, 데이터 버스)를 통해 제공된 어드레스 신호들을 래치하기 위해 어드레스 회로(142)를 포함한다. 어드레스 신호들은 메모리 어레이(130)를 액세스하기 위해 로우디코더(146) 및 컬럼디코더(152)에 의해 수신되고 디코딩된다. 데이터는 감지 회로(150)를 사용하여 감지 라인들 상에서의 전압 및/또는 전류 변화들을 감지함으로써 메모리 어레이(130)로부터 판독될 수 있다. 감지 회로(150)는 메모리 어레이(130)로부터 데이터의 페이지(예로서, 로우)를 판독하며 래치할 수 있다. I/O 회로(144)는 I/O 버스(156)를 통해 호스트(110)와의 양방향 데이터 통신을 위해 사용될 수 있다. 기록 회로(148)는 메모리 어레이(130)로 데이터를 기록하기 위해 사용된다.
제어 회로(140)는 호스트(110)로부터 제어 버스(154)에 의해 제공된 신호들을 디코딩한다. 이들 신호들은 데이터 판독, 데이터 기록, 및 데이터 소거 동작들을 포함하여, 메모리 어레이(130) 상에서 수행된 동작들을 제어하기 위해 사용되는 칩 가능 신호들, 기록 가능 신호들, 및 어드레스 래치 신호들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로(140)는 호스트(110)로부터의 지시들을 실행할 책임이 있다. 제어 회로(140)는 상태 기계, 시퀀서, 또는 몇몇 다른 유형의 제어기(예로서, 온-다이 제어기)일 수 있다.
감지 회로(150)의 예는 도 2 및 도 3에 관련하여 이하에서 추가로 설명된다. 예를 들면, 다수의 실시예들에서, 감지 회로(150)는 다수의 감지 증폭기들(예로서, 도 2에 도시된 감지 증폭기들(206-1,…, 206-P) 또는 도 3에 도시된 감지 증폭기(306)) 및 다수의 계산 구성요소들(예로서, 도 3에 도시된 계산 구성요소(331))을 포함할 수 있으며, 이것은 누산기를 포함할 수 있으며, 비교 및 보고 동작들(예로서, 상보적 감지 라인들과 연관된 데이터에 대한)을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 다수의 실시예들에서, 감지 회로(예로서, 150)는 입력들로서 어레이(130)에 저장된 데이터를 사용하여 비교 및 보고 동작들을 수행하며 감지 라인 어드레스 액세스를 통해 전달하지 않고(예로서, 컬럼디코더 신호를 발사하지 않고) 논리 연산들의 결과들을 다시 어레이(130)로 저장하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같이, 다양한 계산 기능들은 감지 회로의 외부에 있는 프로세싱 리소스들에 의해(예로서, 디바이스(120) 상에(예로서, 제어 회로(140) 상에 또는 다른 곳에) 위치된, ALU 회로와 같은, 호스트(110) 및/또는 다른 프로세싱 회로와 연관된 프로세서에 의해) 수행되기보다는, 감지 회로(150)를 사용하여 어레이(130) 내에서 수행될 수 있다. 다양한 이전 접근법들에서, 예를 들면, 피연산자와 연관된 데이터는 감지 회로를 통해 메모리로부터 판독되며 로컬 I/O 라인들을 통해 외부 ALU 회로로 제공될 것이다. 외부 ALU 회로는 피연산자들을 사용하여 계산 기능들을 수행할 것이며 결과는 로컬 I/O 라인들을 통해 어레이로 다시 전달될 것이다. 반대로, 본 개시의 다수의 실시예들에서, 감지 회로(예로서, 150)는 메모리(예로서, 어레이(130))에 저장된 데이터에 대해 논리 연산들을 수행하며 감지 회로에 결합된 로컬 I/O 라인을 가능하게 하지 않고 결과를 메모리에 저장하도록 구성될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 감지 회로에 결합된 메모리 어레이의 일 부분의 개략도를 예시한다. 이 예에서, 메모리 어레이는 메모리 셀들(MC들)(260-1,…, 260-N)의 DRAM 어레이이다. 다수의 실시예들에서, 메모리 셀들은 파괴적 판독 메모리 셀들(예로서, 셀에 저장된 데이터를 판독하는 것은 원래 셀에 저장된 데이터가 판독된 후 리프레싱 되도록 데이터를 파괴한다)이다. 도 2에서의 어레이의 메모리 셀들(260-1,…, 260-N)은 워드 라인(204)에 의해 결합된 다수의 로우들 및 감지 라인들(예로서, 디지트 라인들)(205-1, …, 205-M)에 의해 결합된 컬럼들로 배열될 수 있다. 참조의 용이함을 위해, 감지 라인들(205-1, …, 205-M)은 각각의 쌍들의 상보적 감지 라인들(예로서, 도 3에서 305-1 및 305-2)을 나타낸다. 메모리 셀들의 단지 하나의 로우 및 두 개의 컬럼들이 도 2에 예시되지만, 실시예들은 그렇게 제한되지 않는다. 예를 들면, 특정한 어레이는 메모리 셀들의 다수의 컬럼들 및/또는 감지 라인들(예로서, 4,096, 8,192, 16,384 등)을 가질 수 있다. 예로서, 특정한 메모리 셀 트랜지스터(예로서, 도 3에서 302)의 게이트는 그것의 대응하는 워드 라인(204)에 결합될 수 있고, 소스/드레인 영역은 그것의 대응하는 감지 라인(예로서, 205-1)에 결합될 수 있으며, 특정한 메모리 셀 트랜지스터의 제 2 소스/드레인 영역은 그것의 대응하는 커패시터(예로서, 도 3에서 303)에 결합될 수 있다.
도 2에서의 어레이는 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 감지 회로에 결합될 수 있다. 이 예에서, 감지 회로는 감지 증폭기들(206-1, …, 206-P) 및 2차 감지 증폭기(SSA)(268)를 포함한다. 감지 회로는 도 1에 도시된 감지 회로(150)일 수 있다. 감지 증폭기들(206-1 내지 206-P)은 각각의 감지 라인들(205-1 내지 205-M)에 결합된다. 감지 증폭기들(206-1 내지 206-P)은 도 3에 관련하여 이하에 설명된 감지 증폭기(306)와 같은 감지 증폭기들일 수 있다. 감지 증폭기들(206-1 내지 206-P)은 각각 트랜지스터들(218-1 및 218-2)을 통해 입력/출력 라인들(266-1(IO) 및 266-2(IO_))에 결합된다. 컬럼 디코드 라인들(264-1(CD-1) 내지 264-R(CD-R))은 트랜지스터들(218-1 및 218-2)의 게이트들에 결합되며 IO 라인들(266-1 및 266-2)을 통해 각각의 감지 증폭기들(206-1 내지 206-P)에 의해 감지된 데이터를 SSA(268)에 전달하기 위해 선택적으로 활성화될 수 있다.
동작 시, 감지 증폭기들(예로서, 206-1 내지 206-P)은 선택된 로우 라인(예로서, 204)의 활성화에 응답하여 상보적 감지 라인들(예로서, 205-1 내지 205-M) 상에서 차동 신호(예로서, 전압 또는 전류)를 증폭시킴으로써 메모리 셀(예로서, 260-1 내지 260-N)에 저장된 데이터 값(예로서, 논리“1” 또는 “0”)을 감지할 수 있다. 예로서, 감지 증폭기들(206-1 내지 206-P)은 상보적 감지 라인들(205-1)의 쌍의 감지 라인들(예로서, D) 중 하나를 제 1 값으로(예로서, Vcc와 같은 공급 전압으로) 및 상보적 감지 라인들(205-1)의 쌍의 다른 감지 라인(D_)을 제 2 값으로(예로서, 접지 전압과 같은 기준 전압으로) 이끌 수 있다. 이러한 방식으로, 메모리 셀(예로서, 260-1)에 의해 저장된 데이터 값은 예를 들면, 상보적 감지 라인 쌍의 감지 라인들 중 어떤 것이 Vcc로 이끌어지는지에 기초하여 결정될 수 있다. 상보적 감지 라인 쌍들(205-1 내지 205-M)의 전압들은 그 후 컬럼 디코드 라인들(264-1 내지 264-R)의 활성화를 통해 IO 라인들(266-1 및 266-2)로 선택적으로 전달될 수 있다. 이러한 방식으로, 감지 증폭기들(206-1 내지 206-P)에 의해 감지된 데이터는 IO 라인들(266-1 및 266-2)을 통해 SSA(268)로 전달될 수 있다. 종종, SSA(268)는 단지 특정한 시간에 단일 셀(예로서, 셀들(260-1 내지 260-N) 중 하나)로부터의 데이터 값을 저장할 수 있을 것이다. 이와 같이, 셀(260-1)에 저장된 데이터를 SSA(268)로 전달하는 것이 바람직하다면, 컬럼 디코드 라인(264-1)이 활성화될 것이며, 셀(260-N)에 저장된 데이터를 SSA(268)로 전달하는 것이 바람직하다면, 컬럼 디코드(264-R)가 활성화될 것이다. 라인들(264-1 및 264-R) 양쪽 모두가 활성화되었다면, SSA(268)는 셀들 중 어느 하나에 저장된 실제 저장된 데이터 값들을 결정할 수 없을 것이다.
그러나, 다양한 인스턴스들에서, 컬럼 디코드 라인들(예로서, 264-1 내지 264-R) 중 하나 이상을 선택적으로 활성화시키는 것이 유용할 수 있다. 예를 들면, 다수의 컬럼 디코드 라인들을 선택적으로 활성화시키는 것은 여기에 설명된 다수의 실시예들에 따라 비교 동작을 수행하는 것에 관련하여 행해질 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 다수의 실시예들에서, 도 2에 도시된 데이터 경로 부분은 예로서, 메모리 어레이(예로서, 어레이(130))에 저장된 데이터가, 온-다이 제어 회로(예로서, 제어 회로(140))에 의해 및/또는 외부 제어 회로(예로서, 호스트(110))에 의해 “if-then-else” 프로그램적 흐름의 일부로서 제공될 수 있는, 비교 값과 일치하는지를 결정하도록 동작될 수 있다.
다수의 실시예들에서, 제어 회로(예로서, 도 1에서 140)는 IO 라인(예로서, 266-1)을 전압(예로서, 프리차지 전압)으로 차징(예로서, 프리차징)하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, IO 라인(266-1)은 논리 “1”에 대응하는 전압(예로서, Vcc와 같은 공급 전압)으로 프리차징될 수 있다. 제어 회로는 로우 라인들(예로서, 메모리 셀들(260-1, …, 260-N)을 포함한 로우 라인) 및 컬럼 디코드 라인들(예로서, CD-1, …, CD-R)을 선택적으로 활성화시키도록 구성될 수 있다. 감지 회로(예로서, 도 1에서 150)는 활성화된 로우 라인에 결합된 다수의 선택된 메모리 셀들(예로서, 260-1, …, 260-N)을 감지하도록 구성될 수 있다. 감지 회로는 컬럼 디코드 라인들(CD-1 내지 CD-R)의 선택적 활성화에 응답하여 IO 라인(266-1)의 프리차지 전압이 변하는지를 결정하도록 구성될 수 있다.
다수의 실시예들에서, 제어 회로(예로서, 도 1에서 140)는, 감지 회로와 함께, 비교 기능을 수행하기 위해(예로서, 메모리 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지를 결정하기 위해) 사용될 수 있다. 예로서, IO 라인(266-1)은 특정한 전압으로 프리차징될 수 있다. 특정한 전압은 데이터 값에 대응하는 값일 수 있다. 예를 들면, 프리차지 전압은 논리 “1”에 대응할 수 있는 Vcc와 같은 공급 전압 또는 논리 “0”에 대응할 수 있는, 접지 전압일 수 있다.
컬럼 디코드 라인(CD-1)의 활성화는 트랜지스터들(218-1 및 218-2)을 턴 온하며, 이것은 감지 증폭기(206-1)에 저장된 데이터에 대응하는 전압들을 IO 라인들(266-1 및 266-2)에 제공한다. 이와 같이, IO 라인(266-1)의 프리차지 전압은 감지 증폭기(206-1)에 저장된 특정한 데이터 값(셀(260-1)과 같은 특정한 메모리 셀에 저장된 데이터를 나타내는)에 기초하여 변할 수 있다. 예를 들면, 감지 증폭기(206-1)가 셀(260-1)에 저장된 논리 0(예로서, 접지 전압)을 감지한다면, IO 라인(266-1) 상에서의 프리차지 전압(예로서, Vcc)은 CD-1이 활성화될 때 풀 다운(예로서, 낮아지는)될 것이며, 프리차지 전압 변화에서의 변화는 SSA(268)에 의해 검출될 수 있다. 이와 같이, 프리차지 전압에서의 검출된 변화는 감지된 메모리 셀(예로서, 260-1)이 프리차지 전압에 대응하는 데이터 값(예로서, 1)과 상이한 데이터 값(예로서, 0)을 저장한다는 것을 표시한다. 유사하게, 감지 증폭기(206-1)가 셀(260-1)에 저장된 논리 1(예로서, Vcc)을 감지한다면, IO 라인(266-1) 상에서의 프리차지 전압(예로서, Vcc)은 CD-1이 활성화될 때 풀 다운되지 않을 것이며 프리차지 전압에서의 어떤 변화도 SSA(268)에 의해 검출되지 않을 것이다. 이와 같이, 프리차지 전압에서의 어떤 검출된 변화도 감지된 메모리 셀(예로서, 260-1)이 프리차지 전압에 대응하는 데이터 값(예로서, 1)과 동일한 데이터 값(예로서, 1)을 저장한다는 것을 표시하지 않는다.
프리차지 전압이 변하는지를 결정하기 위한 SSA(268)의 상기 설명된 능력은 예를 들면, 특정한 비교 값이 메모리 어레이에 저장된 데이터와 일치하는지를 결정하기 위한 비교 기능들을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 예로서, 동작이 특정한 로우 라인에 결합된 다수의 셀들이 특정한 비교 값(예로서, 0)을 저장하는지에 대한 지식을 요구한다면, 특정한 로우 라인은 다수의 메모리 셀들에 대응하는 감지 라인들과 함께 활성화될 수 있다. 셀들 중 임의의 것이 0을 저장한다면, IO 라인(예로서, 로컬 IO 라인)의 프리차지 전압은 변경(예로서, 풀 다운)될 것이다. 동작의 결과는 예를 들면, 요청 제어 회로(예로서, 온-다이 제어기, 호스트 등)로 보고될 수 있다. 동작의 결과는 추가 산출들을 위해 메모리 어레이로 보고될 수 있다. 결정된 결과는 특정한 알고리즘의 계속된 실행의 부분으로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 실행은 로우의 메모리 셀들 중 임의의 것이 데이터 값(예로서, 0)을 저장하는지, 뿐만 아니라 어떤 셀(들)이 데이터 값을 저장하는지를 또한 결정하는 것을 포함할 수 있다. 이와 같이, 컬럼 디코드 라인들의 서브세트들은 그것들의 대응하는 셀들에 의해 저장된 데이터 값들을 비교 값에 비교하기 위해 선택적으로 활성화될 수 있으며, 이것은 예를 들면, 이진 탐색과 관련하여 사용될 수 있다.
비교 동작들에 관련하여 사용된 비교 값들은 예를 들면, 감지 회로에 결합된 제어 회로(예로서, 온-다이 제어기)에 의해 및/또는 외부 호스트와 같은 다수의 다른 소스들에 의해 요청될 수 있다. 유사하게, 비교 동작들의 결과들은 다양한 제어 회로에 보고되고 및/또는 제어 회로로 보고되기 이전에 if-then-else 프로그램적 흐름의 일부로서 추가 동작들(예로서, 논리 연산들)을 수행하기 위해 사용될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 감지 회로에 결합된 메모리 어레이(330)의 일 부분의 개략도를 예시한다. 이 예에서, 메모리 어레이(330)는 각각이 액세스 디바이스(302)(예로서, 트랜지스터) 및 저장 요소(303)(예로서, 커패시터)로 구성된, 1T1C(1 트랜지스터 1 커패시터) 메모리 셀들의 DRAM 어레이이다. 다수의 실시예들에서, 메모리 셀들은 파괴적 판독 메모리 셀들(예로서, 셀에 저장된 데이터를 판독하는 것은 원래 셀에 저장된 데이터가 판독된 후 리프레싱 되도록 데이터를 파괴한다)이다. 어레이(330)의 셀들은 워드 라인들(304-0(로우0), 304-1(로우1), 304-2(로우2), 304-3(로우3), …, 304-N(로우N))에 결합된 로우들 및 감지 라인들(예로서, 디지트 라인들)(305-1(D) 및 305-2(D_))에 의해 결합된 컬럼들로 배열된다. 이 예에서, 셀들의 각각의 컬럼은 한 쌍의 상보적 감지 라인들(305-1(D) 및 305-2(D_))과 연관된다. 단지 메모리 셀들의 단일 컬럼만이 도 3에 예시되지만, 실시예들은 그렇게 제한되지 않는다. 예를 들면, 특정한 어레이는 메모리 셀들의 다수의 컬럼들 및/또는 감지 라인들(예로서, 4,096, 8,192, 16,384 등)을 가질 수 있다. 특정한 메모리 셀 트랜지스터(302)의 게이트는 그것의 대응하는 워드 라인(304-0, 304-1, 304-2, 304-3, …, 304-N)에 결합되고, 제 1 소스/드레인 영역은 그것의 대응하는 감지 라인(305-1)에 결합되며, 특정한 메모리 셀 트랜지스터의 제 2 소스/드레인 영역은 그것의 대응하는 커패시터(303)에 결합된다. 도 3에 예시되지 않지만, 감지 라인(305-2)은 또한 메모리 셀들의 컬럼에 결합될 수 있다.
어레이(330)는 본 개시의 다수의 실시예들에 따라 감지 회로에 결합된다. 이 예에서, 감지 회로는 감지 증폭기(306) 및 계산 구성요소(331)를 포함한다. 감지 회로는 도 1에 도시된 감지 회로(150)일 수 있다. 감지 증폭기(306)는 메모리 셀들의 특정한 컬럼에 대응하는 상보적 감지 라인들(D, D_)에 결합된다. 감지 증폭기(306)는 선택된 셀에 저장된 상태(예로서, 논리 데이터 값)를 결정하도록 동작될 수 있다. 실시예들은 예시적 감지 증폭기(306)에 제한되지 않는다. 예를 들면, 여기에서 설명된 다수의 실시예들에 따른 감지 회로는 전류-모드 감지 증폭기들 및/또는 단일-엔디드 감지 증폭기들(예로서, 하나의 감지 라인에 결합된 감지 증폭기들)을 포함할 수 있다.
다수의 실시예들에서, 계산 구성요소(예로서, 331)는 감지 증폭기(예로서, 306)의 트랜지스터들을 갖고 피치 상에 형성된 다수의 트랜지스터들 및/또는 어레이(예로서, 330)의 메모리 셀들을 포함할 수 있으며, 이것은 특정한 피처 크기(예로서, 4F2, 6F2 등)를 따를 수 있다. 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이, 계산 구성요소(331)는 감지 증폭기(306)와 함께, 입력으로서 어레이(330)로부터의 데이터를 사용하여 다양한 비교 및 보고 동작들을 수행하며 감지 라인 어드레스 액세스를 통해 데이터를 전송하지 않고(예로서, 데이터가 로컬 I/O 라인들(예로서, 도 2에서 266-1))을 통해 어레이로부터 외부에 있는 회로 및 감지 회로로 전달되도록 컬럼 디코드 신호를 발사하지 않고) 결과를 어레이(330)로 다시 저장하도록 동작할 수 있다.
도 3에 예시된 예에서, 계산 구성요소(331)에 대응하는 회로는 감지 라인들(D 및 D_)의 각각에 결합된 5개의 트랜지스터들을 포함하지만; 실시예들은 이 예에 제한되지 않는다. 트랜지스터들(307-1 및 307-2)은 각각 감지 라인들(D 및 D_)에 결합된 제 1 소스/드레인 영역, 및 교차 결합 래치에 결합된(예로서, 교차 결합된 NMOS 트랜지스터들(308-1 및 308-2) 및 교차 결합 PMOS 트랜지스터들(309-1 및 309-2)과 같은, 한 쌍의 교차 결합 트랜지스터들의 게이트들에 결합된) 제 2 소스/드레인 영역을 가진다. 여기에서 추가로 설명되는 바와 같이, 트랜지스터들(308-1, 308-2, 309-1, 및 309-2)을 포함한 교차 결합 래치는 2차 래치로서 불리울 수 있다(감지 증폭기(306)에 대응하는 교차 결합 래치는 여기에서 1차 래치로서 불리울 수 있다).
트랜지스터들(307-1 및 307-2)은 각각의 감지 라인들(D 및 D_) 상에서의 전압들 또는 전류들을 트랜지스터들(308-1, 308-2, 309-1, 및 309-2)을 포함한 교차 결합 래치의 입력들(예로서, 2차 래치의 입력)에 전달하기 위해 각각의 신호들(311-1(Passd) 및 311-2(Passdb))을 통해 가능해질 수 있는, 패스 트랜지스터들로서 불리울 수 있다. 이 예에서, 트랜지스터(307-1)의 제 2 소스/드레인 영역은 트랜지스터들(308-2 및 309-2)의 게이트들에 뿐만 아니라 트랜지스터들(308-1 및 309-1)의 제 1 소스/드레인 영역에 결합된다. 유사하게, 트랜지스터(307-2)의 제 2 소스/드레인 영역은 트랜지스터들(308-1 및 309-1)의 게이트들에 뿐만 아니라 트랜지스터들(308-2 및 309-2)의 제 1 소스/드레인 영역에 결합된다.
트랜지스터(308-1 및 308-2)의 제 2 소스/드레인 영역은 일반적으로 음의 제어 신호(312-1)(Accumb)에 결합된다. 트랜지스터들(309-1 및 309-2)의 제 2 소스/드레인 영역은 일반적으로 양의 제어 신호(312-2)(Accum)에 결합된다. Accum 신호(312-2)는 공급 전압(예로서, Vcc)일 수 있으며 Accumb 신호는 기준 전압(예로서, 접지)일 수 있다. 신호들(312-1 및 312-2)을 가능하게 하는 것은 2차 래치에 대응하는 트랜지스터들(308-1, 308-2, 309-1 및 309-2)을 포함한 교차 결합 래치를 활성화시킨다. 활성화된 감지 증폭기 쌍은 노드(317-1)가 Accum 신호 전압 및 Accumb 신호 전압 중 하나로(예로서, Vcc 및 접지 중 하나로) 이끌어지며, 노드(317-2)가 Accum 신호 전압 및 Accumb 신호 전압 중 다른 것으로 이끌어지도록 공통 노드(317-1) 및 공통 노드(317-2) 사이에서의 차동 전압을 증폭시키도록 동작한다. 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이, 신호들(312-1 및 312-2)은 2차 래치가 논리 연산을 수행하기 위해 사용되는 동안 누산기로서 작용할 수 있기 때문에 “Accum” 및 “Accumb”로 라벨링된다. 다수의 실시예들에서, 누산기는 패스 트랜지스터들(307-1 및 308-2)뿐만 아니라 2차 래치를 형성한 교차 결합 트랜지스터들(308-1, 308-2, 309-1, 및 309-2)을 포함한다. 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이, 다수의 실시예들에서, 감지 증폭기에 결합된 누산기를 포함한 계산 구성요소는 한 쌍의 상보적 감지 라인들 중 적어도 하나 상에서 신호(예로서, 전압 또는 전류)에 의해 표현된 데이터 값에 대한 누산 연산을 수행하는 것을 포함하는 논리 연산을 수행하도록 구성될 수 있다.
계산 구성요소(331)는 또한 각각의 디지트 라인들(D 및 D_)에 결합된 제 1 소스/드레인 영역을 가진 반전 트랜지스터들(314-1 및 314-2)을 포함한다. 트랜지스터들(314-1 및 314-2)의 제 2 소스/드레인 영역은 각각 트랜지스터들(316-1 및 316-2)의 제 1 소스/드레인 영역에 결합된다. 트랜지스터들(314-1 및 314-2)의 게이트들은 신호(313)(InvD)에 결합된다. 트랜지스터(316-1)의 게이트는 트랜지스터(308-2)의 게이트, 트랜지스터(309-2)의 게이트, 및 트랜지스터(308-1)의 제 1 소스/드레인 영역이 또한 결합되는 공통 노드(317-1)에 결합된다. 보완적 방식으로, 트랜지스터(316-2)의 게이트는 트랜지스터(308-1)의 게이트, 트랜지스터(309-1)의 게이트, 및 트랜지스터(308-2)의 제 1 소스/들인 영역이 또한 결합되는 공통 노드(317-2)에 결합된다. 이와 같이, 신호(InvD)를 가능하게 하는 것은 2차 래치에 저장된 데이터 값을 반전시키며 반전된 값을 감지 라인들(305-1 및 305-2)로 이끌도록 작용한다.
본 개시의 다수의 실시예들에서, 비교 동작은 로우 라인에 매칭이 있는지(예로서, 적어도 하나의 메모리 셀이 비교 값을 저장하는)를 결정하기 위해 메모리 셀들의 로우(예로서, 로우 라인(204))를 활성화시키는 것을 포함할 수 있다. 비교 동작은 어레이에 저장된 데이터에 32-비트 비교 값을 비교하는 것을 포함하도록 확대될 수 있다. 예를 들면, 다수의 메모리 셀들의 비교 값들은 32-비트 비교 값과 일치하는 비교 값들의 모음이 있는지를 결정하기 위해 누산기에서 총합될 수 있다(상기 설명된 바와 같이).
본 개시의 실시예들은 도 2 및 도 3에 예시된 특정한 감지 회로 구성에 제한되지 않는다. 예를 들면, 상이한 계산 구성요소 회로는 여기에 설명된 다수의 실시예들에 따른 논리 연산들을 수행하기 위해 사용될 수 있다.
도 4는 본 개시의 다수의 실시예들에 따른 비교 동작을 수행하기 위한 방법의 예를 예시한다. 블록(470)에서, 방법은 메모리 어레이(예로서, 도 3에서 330)의 입력/출력(IO) 라인(예로서, 도 2에서 266-1)을 프리차지 전압으로 프리차징 하는 것을 포함한다. IO 라인(예로서, 로컬 IO 라인)은 예를 들면, 공급 전압(예로서, 논리 1에 대응하는 Vcc) 또는 기준 전압(예로서, 논리 0에 대응하는 접지 전압)과 같은 특정한 데이터 값에 대응하는 전압으로 프리차징될 수 있다. 다수의 실시예들은 메모리 어레이의 LIO_라인(예로서, 도 2에서 266-2)을 프리차지 전압으로 프리차징하는 것을 포함할 수 있다. LIO_라인이 프리차징되는 전압은 LIO 라인이 프리차징되는 전압의 역일 수 있다.
블록(472)에서, 방법은 메모리 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지를 결정하는 것을 포함한다. 비교 값은 외부 호스트(예로서, 외부 프로세서) 및/또는 온 다이 제어기에 의해 제공된 값일 수 있다. 비교 값은 제어 회로가 메모리 어레이에서의 적어도 하나의 메모리 셀에 저장되는지를 결정하려고 시도하는 다수의 상이한 데이터 값들을 포함할 수 있다. 비교 값은 다수의 메모리 셀들에 저장될 수 있다. 예를 들면, 데이터는 1, 2, 3개 등의 메모리 셀들에 저장될 수 있다. 일치는 제어 회로에 의해 제공된 비교 값이 어레이의 적어도 하나의 메모리 셀에 저장된다는 결정을 나타낼 수 있다. 비교 값이 적어도 하나의 메모리 셀에 저장되지 않는다는 결정은 일치가 없음을 표시할 수 있다.
메모리 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지에 대한 결정은 메모리 어레이의 다수의 로우 라인들을 활성화시킴으로써, 블록(474)에서, 결정될 수 있다. 다수의 로우 라인들이 로우 라인들의 특성에 기초하여 선택적으로 활성화될 수 있다. 다수의 로우 라인들은 제어기(예로서, 외부 호스트, 온-다이 제어기)에 의해 미리 결정되는 특정한 로우 라인들을 포함할 수 있다.
메모리 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지에 대한 결정은 다수의 로우 라인들에 결합된 다수의 메모리 셀들을 감지함으로써, 블록(476)에서, 결정될 수 있다. 메모리 어레이의 로우 라인들의 메모리 셀들의 전압은 감지 증폭기들에 의해 감지될 수 있으며 컬럼 디코드 라인들은 감지 증폭기들(및 대응하는 메모리 셀들)의 전압을 LIO 라인에 제공하기 위해 활성화될 수 있다.
메모리 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지에 대한 결정은, 다수의 메모리 셀들에 대응하는 선택된 컬럼 디코드 라인들의 활성화에 응답하여 LIO 라인의 프리차지 전압이 변하는지를 감지함으로써, 블록(478)에서, 결정될 수 있다. 예를 들면, LIO 라인은 논리 1에 대응하는 공급 전압(예로서, Vcc)으로 프리차징될 수 있다. 메모리 어레이에서의 메모리 셀은 제어기가 위치를 찾아내려고(예로서 일치하는) 시도하는 비교 값에 대응하는 데이터 값(예로서, 논리 0)을 저장할 수 있다. 메모리 셀이 활성화되며 셀의 전압이 LIO 라인에 제공될 때(예로서, 대응하는 감지 증폭기를 통해), LIO 라인 상에서의 전압(예로서, 프리차지 전압)은 셀에 의해 저장된 데이터 값이 비교 값과 일치한다면(예로서, 셀에 의해 저장된 데이터 값이 논리 0이면) 떨어질 것이다. 2차 감지 증폭기는 전압에서의 강하를 검출하며 일치가 발생하였는지를 결정할 수 있다. 일치에 대한 결정은 비교 값을 제공한 회로(예로서, 온 다이 제어기, 외부 호스트 등)로 및/또는 추가 사용을 위해 몇몇 다른 제어 회로로 보고될 수 있다. 일치가 결정된다면, 추가 동작들이 일치가 발생한 어레이 내에서의 특정한 위치(예로서, 셀 또는 셀들)을 결정하기 위해 수행될 수 있다. 주변 제어 로직은 메모리 어레이의 비교 상태를 결정하기 위해 데이터 경로를 판독할 수 있다. 일치의 위치를 찾는 것은 메모리 어레이에서의 어떤 메모리 셀이 일치하는지를 결정하기 위해 탐색 방법(예로서, 이진 탐색)을 포함할 수 있다. 일치가 다수의 메모리 셀들(예로서, 메모리 셀이 없음, 하나의 메모리 셀, 또는 복수의 메모리 셀들)에서 발생할 수 있다.
특정한 실시예들이 여기에서 예시되고 설명되었지만, 이 기술분야의 숙련자들은 동일한 결과들을 달성하기 위해 산출된 배열이 도시된 특정 실시예들로 대체될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 개시는 본 개시의 하나 이상의 실시예들의 각색들 또는 변형들을 커버하도록 의도된다. 상기 설명은 제한적인 것이 아닌, 예시적 방식으로 이루어졌다는 것이 이해될 것이다. 상기 실시예들의 조합, 여기에서 특히 설명되지 않은 다른 실시예들이 상기 설명을 검토할 때 이 기술분야의 숙련자들에게 명백할 것이다. 본 개시의 하나 이상의 실시예들의 범위는 상기 구조들 및 방법들이 사용되는 다른 애플리케이션들을 포함한다. 그러므로, 본 개시의 하나 이상의 실시예들의 범위는 이러한 청구항들이 자격을 가진 등가물들의 전체 범위와 함께, 첨부된 청구항들을 참조하여 결정되어야 한다.
앞서 말한 상세한 설명에서, 몇몇 특징들은 개시를 간소화하기 위해 단일 실시예에서 함께 그룹핑된다. 개시의 이러한 방법은 본 개시의 개시된 실시예들이 각각의 청구항에서 명확히 제시된 것보다 많은 특징들을 사용해야 한다는 의도를 반영한 것으로서 해석되지 않는다. 오히려, 다음의 청구항들이 반영함에 따라, 본 발명의 주제는 단일의 개시된 실시예의 모든 특징들보다 적게 있다. 따라서, 다음의 청구항들은 상세한 설명으로 통합되며, 각각의 청구항은 별개의 실시예로서 그 자체로 성립한다.
Claims (31)
- 비교 기능을 수행하는 방법에 있어서,
메모리 어레이의 입력/출력(IO) 라인을 전압으로 차징하는 단계;
상기 메모리 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는 지를 결정하는 단계로서,
상기 메모리 어레이의 다수의 액세스 라인들을 활성화시키는 것;
상기 다수의 액세스 라인들에 결합된 다수의 메모리 셀들을 감지하는 것; 및
상기 다수의 메모리 셀들에 대응하는 선택된 디코드 라인들의 활성화에 응답하여 상기 IO 라인의 전압이 변하는지를 감지하는 것에 의한 것인, 상기 결정 단계를 포함하는, 비교 기능을 수행하는 방법. - 청구항 1에 있어서, IO 라인을 차징하는 단계는 상기 메모리 어레이의 IO 라인을 프리차지 전압으로 프리차징하는 단계를 포함하는, 비교 기능을 수행하는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 IO를 상기 전압으로 차징하는 단계는 상기 IO 라인을 공급 전압으로 차징하는 단계를 포함하는, 비교 기능을 수행하는 방법.
- 청구항 3에 있어서, 상기 공급 전압은 1의 데이터 값에 대응하는, 비교 기능을 수행하는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 IO 라인을 전압으로 차징하는 단계는 상기 IO 라인을 접지 전압으로 차징하는 단계를 포함하는, 비교 기능을 수행하는 방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 접지 전압은 0의 데이터 값에 대응하는, 비교 기능을 수행하는 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 선택된 디코드 라인들을 활성화시키는 것은 상기 어레이의 디코드 라인들의 서브세트를 활성화시키는 것을 포함하는, 비교 기능을 수행하는 방법.
- 청구항 7에 있어서, 상기 서브세트의 기준들의 세트에 기초하여 상기 디코드 라인들의 서브세트를 결정하는 단계를 포함하는, 비교 기능을 수행하는 방법.
- 장치에 있어서,
메모리 셀들의 어레이;
제어 회로로서, 상기 어레이에 결합되며:
프리차지 전압으로의 상기 어레이의 로컬 입력/출력(LIO) 라인의 프리차징; 및
상기 어레이의 액세스 라인들 및 디코드 라인들의 선택적 활성화를 야기하도록 구성된, 상기 제어 회로; 및
감지 회로로서, 상기 어레이에 결합되며:
활성화된 액세스 라인에 결합된 다수의 선택된 메모리 셀들을 감지하며;
상기 다수의 선택된 메모리 셀들에 대응하는 디코드 라인들의 활성화에 응답하여 상기 LIO 라인의 프리차지 전압이 변하는지를 결정하도록 구성된, 상기 감지 회로를 포함하는, 장치. - 청구항 9에 있어서, 상기 제어 회로는 온 다이 제어기를 포함하는, 장치.
- 청구항 9에 있어서, 상기 제어 회로는 외부 호스트를 포함하는, 장치.
- 청구항 9에 있어서, 상기 프리차지 전압은 특정한 데이터 값에 대응하며 상기 LIO 라인의 상기 프리차지 전압에서의 결정된 변화는 활성화된 디코드 라인에 대응하는 선택된 메모리 셀이 상기 특정한 데이터 값과 다른 데이터 값을 저장한다는 것을 표시하는, 장치.
- 청구항 9에 있어서, 상기 감지 회로는 상기 LIO 라인의 상기 프리차지 전압이 변하는지를 검출하도록 구성된 2차 감지 증폭기를 포함하는, 장치.
- 청구항 9에 있어서, 상기 LIO 라인의 상기 프리차지 전압에서의 결정된 변화는 메모리 셀에서의 데이터가 비교 값과 일치한다는 것을 표시하는, 장치.
- 청구항 9에 있어서, 상기 제어 회로는 상기 LIO 라인의 상기 프리차지 전압에서의 결정된 변화를 호스트에 보고하도록 구성되는, 장치.
- 청구항 9 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감지 회로는 상기 LIO 라인의 상기 프리차지 전압에서의 결정된 변화가 검출되었다는 표시를 제공하도록 구성되는, 장치.
- 장치에 있어서,
메모리 셀들의 어레이;
메모리에 결합되며 전압으로의 상기 메모리 어레이의 입력/출력(IO) 라인의 차징을 야기하도록 구성되는 제어 회로; 및
감지 회로로서 상기 메모리 어레이에 결합되며:
각각의 쌍들의 상보적 감지 라인들에 결합된 다수의 1차 감지 증폭기들;
상기 다수의 1차 감지 증폭기들에 결합된 다수의 누산기들;
상기 IO 라인에 결합되며 상기 어레이에 저장된 데이터가 비교 값과 일치하는지를 결정하기 위해 상기 어레이의 선택된 디코드 라인들의 활성화에 응답하여 상기 IO 라인의 상기 전압이 변하는지를 감지하도록 구성된 2차 감지 증폭기를 포함한, 상기 감지 회로를 포함하는, 장치. - 청구항 17에 있어서, 상기 누산기들의 각각은:
한 쌍의 상보적 감지 라인들의 제 1 감지 라인에 결합된 제 1 소스/드레인 영역을 가진 제 1 패스 트랜지스터;
상기 쌍의 상보적 감지 라인들의 제 2 감지 라인에 결합된 제 1 소스/드레인 영역을 가진 제 2 패스 트랜지스터; 및
제 1 쌍의 교차 결합 트랜지스터들 및 제 2 쌍의 교차 결합 트랜지스터들을 포함하는, 장치. - 청구항 18에 있어서, 상기 장치는 상기 쌍의 상보적 감지 라인들 중 적어도 하나 상에서 신호에 의해 표현된 데이터 값에 대한 누산 연산을 수행하는 것을 포함하는 논리 연산을 수행하도록 구성되는, 장치.
- 청구항 19에 있어서, 상기 신호는 상기 다수의 1차 감지 증폭기들 중 적어도 하나를 통해 상기 IO 라인에 제공되는, 장치.
- 청구항 20에 있어서, IO 라인을 전압으로 차징하는 것은 상기 메모리 어레이의 IO 라인을 프리차지 전압으로 프리차징하는 것을 포함하는, 장치.
- 청구항 21에 있어서, 상기 신호는 상기 2차 감지 증폭기에 제공되며, 상기 2차 감지 증폭기는 상기 신호가 상기 프리차지 전압과 상이한 전압에 대응할 때 상기 프리차지 전압에서의 변화를 검출하는, 장치.
- 청구항 19에 있어서, 상기 누산기는 반전 신호를 수신하도록 구성되며, 상기 반전 신호를 활성화시키는 것은 상기 누산기에 저장된 데이터 값을 반전시키며 상기 쌍의 상보적 감지 라인들 중 하나로 상기 반전된 데이터 값에 대응하는 신호를 이끄는, 장치.
- 청구항 23에 있어서, 상기 쌍의 상보적 감지 라인들은 상기 다수의 1차 감지 증폭기들 중 적어도 하나로 상기 반전된 데이터 값에 대응하는 상기 신호를 제공하도록 구성되는, 장치.
- 청구항 24에 있어서, 상기 다수의 1차 감지 증폭기들 중 상기 적어도 하나는 상기 반전된 데이터 값을 상기 IO_ 라인에 제공하도록 구성되며, 상기 IO_ 라인은 상기 반전된 데이터 값을 상기 2차 감지 증폭기로 제공하도록 구성되는, 장치.
- 청구항 25에 있어서, 상기 IO_ 라인은 접지 전압으로 차징되며 상기 2차 감지 증폭기는 상기 반전된 데이터 값에 대응하는 상기 신호가 접지 전압보다 큰 전압일 때 상기 전압에서의 변화를 검출하는, 장치.
- 장치에 있어서,
메모리 셀들의 어레이;
제어 회로로서, 상기 어레이에 결합되며, 비교 동작의 부분으로서:
프리차지 전압으로의 상기 어레이의 로컬 입력/출력(LIO) 라인의 프리차징을 야기하고;
상기 어레이의 액세스 라인들의 선택적 활성화를 야기하며;
상기 어레이의 디코드 라인들의 선택적 활성화를 야기하도록 구성된, 상기 제어 회로; 및
감지 회로로서, 상기 어레이에 결합되며:
복수의 선택적으로 활성화된 액세스 라인들에 결합된 메모리 셀들을 감지하며;
상기 메모리 셀들에 대응하는 복수의 상기 디코드 라인들의 선택적 활성화에 응답하여 상기 LIO 라인의 상기 프리차지 전압이 변하는지를 감지하도록 구성된, 상기 감지 회로를 포함하며,
상기 복수의 컬럼 디코드 라인들의 상기 선택적 활성화에 응답하여 상기 프리차지 전압이 변한다는 결정은 상기 복수의 선택적으로 활성화된 액세스 라인들에 결합된 상기 메모리 셀들 중 적어도 하나가 비교 값과 일치하는 데이터 값을 저장한다는 것을 표시하는, 장치. - 청구항 27에 있어서, 상기 메모리 셀들 중 적어도 하나는 상기 어레이로 다시 보고될 상기 비교 값과 일치하는 데이터 값을 저장한다는 결정을 야기하도록 구성된 제어 회로를 포함하는, 장치.
- 청구항 27 또는 청구항 28에 있어서, 상기 메모리 셀들 중 상기 적어도 하나의 어떤 메모리 셀이 상기 비교 값과 일치하였는지를 식별하기 위해 탐색을 야기하도록 구성된 제어 회로를 포함하는, 장치.
- 청구항 29에 있어서, 상기 메모리 셀의 식별이 호스트로 보고되게 하도록 구성되는 제어 회로를 포함하는, 장치.
- 청구항 29에 있어서, 상기 메모리 셀의 식별이 상기 어레이로 다시 보고되게 하도록 구성된 제어 회로를 포함하는, 장치.
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