TW315542B - - Google Patents

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315542 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 AT' _________ B7 1 . _ .....五、發明説明（工） ：--- 發明背景 L發明領域 本發明係關於一種能減低功率的感知放大器，其法爲利 用其輪出控/制感測作業。 2 _先前技術説明 首先，圖1爲表示記憶裝置中所使用之傳統式感知放大 器的示意圖。 根據圖1的表示，該感知放大器由PMOS電晶體i和3及 NMOS電晶體2，4和5組成。來自第一及第二位元線[bl及 / B L (有效狀態中之低）]的輸入被分別加至p M 〇 s電晶體工和 3之閘極。同時，亦將被分別串聯耦合至PM〇s電晶體1和3 之NMOS電晶體2及4耦合至NMOS電晶體5，此電晶體之閑 極則接收一使能信號（enable signal)。NMOS電晶體2的閘極 被連接至PMOS電晶體3的吸極以及]^1^(^電晶體4的閘極被 連接至PMOS電晶體1的吸極。將輸出接頭sAout及/ SAout分 別構成在PMOS電晶體1和3與NMOS電晶體2和4之間的連接 點内。 NMOS電晶體5乃係根據來自另一邏輯電路的使能信號 (SAE)控制放大器的操作，在該電晶體5中，並係將源極連 接至地線位準。 由於必須固定一充分定時限度來使感知放大器安全操 作，故在通過一感測作業後，該感知放大器必定暫時處於 使能狀態中。 因此，在通過一項感測作業後，'由於該感知放大器的使 -4 - Ϊ紙張从適用中國國云標準（CNS )八4胁_( 210x297公釐) ~ — (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝丨 -訂 « ftvn nn am· 五、發明説明（ A7- B7 能狀態，故1力率消耗才會發生。而且，此舉可以在該項感 測作業中專生誤差。 ''心 發明概诚 所以’本發明之目的爲提供—種能使其本身喪失操作能 力的感知放大器，以期當其輸出增加至一常數位準時，利 用其輸出防止資料產生誤差並減少功率消耗。 根據本發明’乃係提供—種檢測裝置，用以使該感知放 大器於響應其輸由時產生操作能力以及於響應其輸出增加 時使，！感知放大器喪失操作能力，因而，當來自該感知放 大器的輸出電壓增加至一預定電壓位準肖，該檢測裝置使 該感知放大器喪失操作能力。. 圖4簡單説明 本發明之其他爵的及特色，自參照附圖之下列具體實例 説明，將會顯而易見，其中； 圖1爲例示一傳統式感知放大器之示意圖。 圖2爲例示根據本發明之一感知放大器的示意圖。 發明詳細説明 請 I 先I 閔 I 讀， | I 面 I 之-I I i _ I 項 I.遂，I f 頁 訂 下 下文中’ k參照圖2説明根據本發明之一感知放大器如 夂· 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 根據囷2的表示，依據本發明之感知放大器乃係包含一 感測端檢測器11以及傳統式感知放大器1〇。 感知放大器10由兩個PMOS電晶體41和43及3個NMOS電 晶體42，44及45组成，和圖2中例示的一樣。 ¥必須根據來自感知放大器之感測輸出信號SAout及/SAout -5 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 015542 A7-- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明（3 ) 終止感知放大器10之感測作業時，該感測端檢測器11才會 檢測一點，以便將一使能（enable)或一喪能（disable)信號輸出 至感知放大·器10中之NMOS電晶體45的閘極。感測端檢測 器11由一電壓位準檢測器12及一使能或喪能部分13组成。 電壓位準檢測器12則由一第一電壓位準檢測器14及一第二 電壓位準檢測器15组成，該檢測器15檢測增加至一常數電 壓位準之檢測輸出信號SAout或/SAout。 .第一電壓位準檢測器14由一個PM0S電晶體20及三個NM0S 電晶體21，22及23组成。PM0S電晶體20作用爲一拉起電 晶體，以及NM0S電晶體21及22作用爲拉下電晶體。PM0S 電晶體20以源極耦合至一電壓電源Vcc並以閘極接收感測 輸出信號SAout。NM0S電晶體21則以閘極接收感測輸出信 號SAout及以吸極耦合至PM0S電晶體20之吸極。NM0S電晶 體22以閘極接收感測輸出信號SAout，以吸極耦合至NM0S電 晶體21之源極，並以源極耦合至一地線位準。NM0S電晶體 23以其吸極耦合至一電壓電源Vcc，以其閛極耦合至PM0S 電晶體20之吸極.與NM0S電晶體21之吸極之間的連接點， 並以其源極耦合至NM0S電晶體21的源極與NM0S電晶體22 的吸極之間的連接點。- 同樣，第二電壓位準檢測器15由一個PM0S電晶體24與三 個NM0S電晶體25，26及27组成。PM0S電晶體24作用爲一 拉起電晶體，以及NM0S電晶體25及26作用爲拉下電晶 體。PM0S電晶體24以其源極耦合至一電壓電源Vcc及以其 閘極接收感測輸出信號SAout。NM~0S電晶體25以其閘極接 -6 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

T 装-- 訂 Η 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A>- ______B7 五、發明説明^ ^ — 收感測輪出信號/SAmzt及以其吸極耦合至pM〇s電晶體24之 吸極。NMOS電晶體26以其閘極接收感測輸出信號/3八〇泔， 以其吸極耦合至NM〇S電晶體25之源極，及以其源極耦合至 一地線位準。NMOS電晶體27以其吸極耦合至一電壓電源Vcc ，以其閘極耦合至PMOS電晶體24之吸極與電晶體25 之吸極之間的連接點，並以其NM〇s電晶體25之源極與_s 電晶體26之吸極之間。 使能/喪能部分13及來自電壓位準檢測器12的輸出則由一 NAND閘30及一反向器31组成，以便將此使能或喪能信號 輸出至感知放太器10中之電晶體45的閘極。 如係感測輸出信號SAout係處於·一低位準處的情形，才會 使第一電壓位準檢測器14中之pM0S電晶體2〇通電以及第 一電壓位準檢測器〖4之輸出（節點c處）係處於一高位準 處，因而，才會使_〇5電晶體23通電。此時，由於將_〇§ 電印體21及22截斷，故節點a處之電位爲vcc-Vth。 同樣，如係來自感知放大器10之電壓位準增加.至Vtn的情 形，才會使NM0S電晶體22通電，但卻仍截斷nmos電晶體21 ’因爲，節點A處之電位爲ycc_vtn 〇 經濟部中央梂準局負工消費合作社印製 然而，如果感測輸出信號％随著皇色赛大器1〇的感測 作業連二fJl加，則來自第一電壓位準檢測器14的輸出會減 小並截斷NM0S電晶餘.》3 >因而，使節點a處之電位減小。 如果節點A處之電位減小，才會使NM〇s電晶體21通電， 因而，才以高速完成尺^1〇3電晶體21及22所造成之拉下作 業。 - 本紙張跋適用( CNS ) 公釐 -A7_ B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印裂 五、發明説明（5 ) 〜 此種扭下作業與利用技術的反向器相同。換言之， 當來自感知放大器10之輸出隨著其放大的增加大於一參考 電壓時，第一電壓位準檢測器14才會對使能/喪能部分13 輸出一低位準信號。達成此種輸出電壓位準過渡的方法爲 控制NMOS電晶體21及23的長度及寬度。 同樣，第二電壓位準檢測器15，和根據反向感測輸出信 號/SAout之第一電壓位準檢測器14 一樣，執行同一檢測作 業。 因此，當來自感知放大器1〇之感測輸出信號SA〇ut小於由 NM0S電晶體21及23之長度及寬度所決定之一參考電壓 時，第一電壓位準檢測器14對節·點€處之使能/喪能部分13 輸出一高位準電壓。同樣’當來自感知放大器10之感測輸 出信號/ SAout小於由NM0S電晶體25及27之長度及寬度所決 定之一參考電壓時，第二電壓位準檢測器15亦對節點〇處 之使能/喪能部分I3輸电—高位準電壓。 來自第一及弟二電壓位準檢測器14及15之輸出均被輸入 至使说/喪旎部分13之NAND閘30内以及來自NAND閘30之 輸出被反向器31反向，該反向器之輸出接頭被耦合至應〇3 電晶體45的閘極。因此.，如果來自第—及第二電壓位準檢 測器14及15之輸出均全部爲高位準輸出時，感知放大器1〇 則仍處於使能狀態中，以容許感知放大器1〇持續感測經由 位元線所儲存在記憶單元内之資料。 在另一方面，當來自感知放大器m之感測輸出信號队〇世 大於根據持續感測作業之參考電壓時，才會將1^〇5電晶 -8 - 本紙^尺度適用中Ϊ國家標準（CNS ) A4^ ( -------* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) — 訂—— — --- » —^ϋ - - -- fnn mu —>lli 111 - i 315542 AT' B7 五、發明説明（6 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 體20截斷’因而’使來自第一電壓位準檢測器社輸出爲 -低位準信號。按次序將來自第—電壓位準檢測器Μ之輸 出輸入NAND閘30及反向器31内α因此，感知放大器1〇中之 刪5電晶體45的陳接收此低位準錢並使感知放大器⑺ 喪失操作能力。 同樣’當來自感知放大器10之感測輸出信號，大於 根據持續感測作業之參考電㈣，才會截斷pM(=)s電晶體 24，因而，才使來自第二電壓位準檢測器15之輸出爲一低 位準信號。按次序將來自第二電壓位準檢測器15的輸出輸 入NAND閘30及反向器31内。感知放大器1〇中之_〇；5電晶 體45的閘極接收此低位準信號並使感知放大器喪失操作 負 LA—， 也就是説，來自感知放太器10的輸出SA〇ut及/ SA〇ut中之 一個的增加大於由NMOS電晶體21及23 (或25及27)所決定的 參考電壓’並係將來自第一或第二電壓位準檢測器14及15 的低位準信號輸入至使能/喪能部分13，因而，.使感知放 大器10喪失操作能力。 和自上文説明顯而易見的一樣’本發明所已產生的，爲 當感測作業增加至一預定電壓位準時，利用來自該感知放 大器的輸出，藉使該感知放大器喪失操作能力，才會使功 率消耗減至最小’以及防止感知放大器中發生由過度感測 作業所產生的誤差。 雖然已就例示性目的説明了本發明之較佳具體實例，但 精於本行技術者所應了解的，那就'是根據所附申請專利範 -9 - 本紙張尺度適用中國國家梯準（CMS ) A4规格（210X297公釐） I-------々裝丨 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —^ϋ In In— 1 - * 訂

IJ1A τ .I 1! - -I - - - · AT B7 五、發明説明（7 )圍的説明，具有各種變體，增添物及代替品可行，而未脱 離本發明之精神及範圍。 『：裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 六、申請

   AS C8 D8 體裝置中之一感知放大器，包括 測裝置，用以在響應其輸出時，使感知放大器 生操作能力’以及在響應其輸出增加時，使感知放 大器喪失操作能力； 因而，當來自該感知放大器的輪出電壓增加至一預 疋電壓位準時，該檢測裝置使威 力。 装置使感知放大器喪失操作能 2·根料請專利第Η之感知放大器，其中該感測裝 置包括： -第-反向裝置’當其第一輸出係在一預定電壓位 準處時，接收來自感知放大器之—第—輪出並將此第 —輸出反向； 第一反向裝置，當其第二輸出係在一預定電壓位 準處時，接收來自感知放大器之—第二輸出並將此第 二輸出反向；以及 使能/喪能信號產生裝置，該裝置乃係按邏輯方式 將來自第一反向裝置之輸出乘以來自第二反向裝置之 輸出並用以將一使能或一喪能信號供至該感知放太 器。 3.根據申請專利範圍第2項之感知放大器，其中該第一反 向裝置包括： —PMOS電晶體，該電晶體以其源極耦合至一電壓源 並以其閘極接收來自感知放大器之第一輸出； 一第一 NMOS電晶體，該電晶-體以其吸極耦合至PM〇s 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (表 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局員工消費合作社印裝 315542 六、申請專利範圉 ABCD 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 電晶體之吸極並以其閘極接收來自感知放大器 輸出； 矛 -第二NM0S電晶體，該電晶體以其吸極耦合至第一 觀0S電晶體之源極，以其？極接收來自感知放大p 罘一輸出並以其源極耦合至—地線位準；以及 y第三聊S電晶體，該電晶體以其吸極耦合至—笼 壓源，以其閘極㉙合至第：NMQS電晶體之吸極並以其 源桎耦合至NM〇S電晶體之源極。 ' 4_根據申請專利範圍第2項之感知放大器，其中該第二反 向裝置包括： -PMOS電晶體’該電晶體‘以其源極耦合至一電壓源 並以其閘極接收來自感知放大器之第二輸出； 一第一NMOS電晶體，該電晶體以其吸極耦合至pM〇s 電晶體之吸極並以其閘極接收來自感知放大器之第二 輸出； 弟一NMOS電印體，該電晶體以其吸極搞合至第— NMOS電晶體之源極，以其閘極接收來自感知放大器之 弟一輸出並以其源極核合至一地線位準；以及 一第三NMOS電晶體，該電晶體以其吸極耦合至—電 壓源，以其閘極耦合至第二NMOS電晶體之吸極並以其 源極耦合至NMOS電晶體之源極。 ) 5.根據申請專利範圍第2項之感知放大器，立中該使能/喪 能信號產生裝置包括： 一 NAND裝置接收來自第一及~第二反向裝置的輸出； •ϋ- I .---(策--- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---

   本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（llOXW7公釐） 六 AS ~ B8'-. C8 D8 、申請專利範圍 以及 一反向裝置將來自NAND裝置的輸出反向。 6. 根據申請專利範圍第3項之感知放大器，其中藉控制第 一及第三NMOS電晶體之長度及寬度來決定該預定電壓 位準。 7. 根據申請專利範圍第4項之感知放大器，其中藉控制第 一及弟二NMOS電晶體之長度及寬度來決定該預定電壓 位準。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ.Τ 訂-------^ 經濟部中央標準局男工消費合作社印製 13 本紙張尺度逋用宁國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） • n til i nn i HI an l^n·