一種低失調(diào)電壓的靈敏放大器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種低失調(diào)電壓的靈敏放大器,包括反相器I0、反相器I1、輸入開關(guān)PMOS晶體管P0以及輸入開關(guān)PMOS晶體管P1,輸入電壓正IN_P接輸入開關(guān)PMOS晶體管P0的源端,輸入電壓反IN_N接輸入開關(guān)PMOS晶體管P1的源端,放大線SL接輸入開關(guān)PMOS晶體管P0的漏端和反相器I0的輸入端,放大線反SL_N接輸入開關(guān)PMOS晶體管P1的漏端和反相器I1的輸入端,反相器I1的輸出端輸出靈敏放大器輸出SO,反相器I0的輸出端輸出靈敏放大器輸出反SO_N,輸入開關(guān)PMOS晶體管P0的柵端接靈敏放大器輸出反SO_N,所述輸入開關(guān)PMOS晶體管P1的柵端接靈敏放大器輸出SO。為了解決現(xiàn)有的靈敏放大器所存在的問題,本實(shí)用新型的低失調(diào)電壓的靈敏放大器所需要的輸入電壓差更小,即失調(diào)電壓更小,可靠性更高。
【專利說明】
一種低失調(diào)電壓的靈敏放大器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及靈敏放大器設(shè)計(jì)領(lǐng)域,特別涉及一種低失調(diào)電壓的靈敏放大器。 【背景技術(shù)】
[0002]靈敏放大器廣泛應(yīng)用于存儲(chǔ)器的讀操作,用于把位線上的小信號(hào)放大成數(shù)字信號(hào)。靈敏放大器受到工藝偏差的影響,其輸入失調(diào)電壓增加,從而導(dǎo)致存儲(chǔ)器的讀操作的良率下降。如圖1所示圖1為傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器電路原理圖,包括下拉放大匪0S晶體管 N0、下拉放大匪0S晶體管N1,上拉放大PM0S晶體管P2、上拉放大PM0S晶體管P3,電流開關(guān) NM0S晶體管N2,預(yù)充電PM0S晶體管(P4-P5)、均衡PM0S晶體管P6,輸出驅(qū)動(dòng)反相器10、輸出驅(qū)動(dòng)反相器I1、開關(guān)PM0S晶體管P0以及開關(guān)PM0S晶體管P1。
[0003]輸入電壓正I ~_?接?0的源端。輸入電壓反I ~_財(cái)妾? 1的源端。放大線SL接NO、P0、P 2、 P4的漏端,接Nl、P3的柵端,接P6的源端,接反相器10的輸入。放大線反31_財(cái)妾附、P1、P3、P5、 P6的漏端,接N2、P4的柵端,接反相器11的輸入。電源電壓VDD接P2、P3、P4、P5的源端。虛地 Virtual_VSS接NO、N1的源端,接N2的漏端。靈敏放大器使能SAE接N2、P0、P1的柵端。地VSS接 N2的源端。靈敏放大器輸出S0接反相器II的輸出。靈敏放大器輸出反50_財(cái)妾反相器10的輸出。預(yù)充電反?1^_財(cái)妾?4-?5的柵端。[〇〇〇4]現(xiàn)結(jié)合圖3,傳統(tǒng)靈敏放大器電路的波形圖,來說明傳統(tǒng)電壓靈敏放大器電路的工作原理。
[0005] 在靈敏放大器不工作時(shí),放大線充電反PRE_N為低,預(yù)充電PM0S管P4、P5 和均衡管P6導(dǎo)通,放大線SL和放大線反SL_r^^持在電源電壓VDD。靈敏放大器使能SAE為低電平,因此輸入開關(guān)PM0S晶體管P0、P1導(dǎo)通。放大線SL和放大線反SL_N與輸入電壓正預(yù)_卩和輸入電壓反IN_P0>別連接在一起。同時(shí),靈敏放大器使能SAE為低,電流開關(guān)匪0S晶體管N2 關(guān)斷,虛地Virtual_VSS保持在VDD-Vtn,Vtn為NM0S晶體管NO、N1的閾值電壓。
[0006]靈敏放大器工作時(shí)分為三個(gè)階段,首先為輸入電壓傳播階段、其次為靈敏放大器放大階段,最后是放大線預(yù)充與均衡電階段。
[0007]輸入電壓傳播階段從預(yù)充電反PRE_N的上升沿到靈敏放大器使能SAE的上升沿。在此階段,由于預(yù)充電反PRE_N為高,P4-P6關(guān)斷;靈敏放大器使能SAE為低,輸入開關(guān)管P0、P1 導(dǎo)通,輸入電壓正IN_P和輸入電壓反IN_N間的電壓差將傳到靈敏放大器的放大線SL和放大線反SL_N之間,使放大線SL和放大線反SL_N2間建立一定的電壓差,直到該電壓差達(dá)到靈敏放大器的失調(diào)電壓。
[0008]靈敏放大器放大階段從靈敏放大器使能SAE的上升沿到靈敏放大器使能SAE的下降沿。當(dāng)放大線SL和放大線反SL_N2間已經(jīng)建立起足夠的電壓差,靈敏放大器使能SAE有效,輸入開關(guān)PM0S晶體管P0、P1關(guān)斷,輸入電壓正IN_P、輸入電壓反IN_N和靈敏放大器的放大線SL、放大線反SL_N之間被隔離開。輸入電壓正IN_P、輸入電壓反IN_N之間電壓差繼續(xù)擴(kuò)大對(duì)靈敏放大器放大放大線SL、放大線反SL_N沒有任何幫助。電流開關(guān)NM0S晶體管N2打開, 將虛地Virtual_VSS放電到地。此時(shí),放大線SL和放大線反SL_N其中一個(gè)為電源電壓VDD,另一個(gè)為VDD- A Vin,A Vin為放大線SL和放大線反SL_N之間的電壓差。為方便描述,現(xiàn)假設(shè)放大線SL為VDD,放大線反SL_r^/VDD- A Vin。下拉NMOS晶體管NO、N1打開,放大線SL和放大線反SL_r^f始下降。此時(shí),N0、N1工作在飽和區(qū),其電流與其過驅(qū)動(dòng)電壓的平方成正比。放大線 SL所接的下拉匪0S晶體管NO的過驅(qū)動(dòng)器電壓大,因此電流大,對(duì)放大線反SL_^^電快;反之,放大線反SL_r^f接的下拉NM0S晶體管N1過驅(qū)動(dòng)器電壓小,因此電流小,對(duì)放大線SL放電慢。放電快的放大線反SL_N首先到達(dá)上拉PM0S晶體管P3的閾值電壓,P3導(dǎo)通,P3對(duì)放大線SL 充電,放大線SL開始回升,直到回到電源電壓VDD。同時(shí),放大線反SL_r^|續(xù)放電,直到放電到地VSS為止。
[0009]放大線SL/SL_N的預(yù)充電與均衡階段,從預(yù)充電反PRE__^下降沿,到放大線SL和放大線反SL_N都回到預(yù)充電電平VDD。在此階段,由于預(yù)充電反PRE_N拉低,預(yù)充電與均衡 PM0S晶體管P4-P6打開,P6將31_~充回預(yù)充電電平VDD。
[0010]傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器的輸入開關(guān)PM0S晶體管P0、P1由靈敏放大器使能SAE控制。在靈敏放大器放大階段,由于SAE拉高,輸入開關(guān)PM0S晶體管P0、P1關(guān)斷,輸入電壓正IN_ P、輸入電壓反IN_r^P靈敏放大器的放大線SL、放大線反SL_N之間被隔離開。輸入電壓正IN_ P、輸入電壓反IN_N之間電壓差繼續(xù)擴(kuò)大對(duì)靈敏放大器放大放大線SL、放大線反SL_N沒有任何幫助,電壓差大,放大時(shí)間長(zhǎng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]為了解決現(xiàn)有的靈敏放大器所存在的問題,本實(shí)用新型提供一種低失調(diào)電壓的靈敏放大器,本實(shí)用新型的低失調(diào)電壓的靈敏放大器所需要的輸入電壓差更小,即失調(diào)電壓更小,可靠性更高。
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案:
[0013]一種低失調(diào)電壓的靈敏放大器,包括反相器10、反相器I1、輸入開關(guān)PM0S晶體管P0 以及輸入開關(guān)PM0S晶體管P1,輸入電壓正IN_P接輸入開關(guān)PM0S晶體管P0的源端,輸入電壓反IN_N接輸入開關(guān)PM0S晶體管P1的源端,放大線SL接輸入開關(guān)PM0S晶體管P0的漏端和反相器10的輸入端,放大線反SL_N接輸入開關(guān)PM0S晶體管P1的漏端和反相器II的輸入端,反相器11的輸出端輸出靈敏放大器輸出S0,反相器10的輸出端輸出靈敏放大器輸出反S0_N,其特殊之處在于:所述輸入開關(guān)PM0S晶體管P0的柵端接靈敏放大器輸出反S0_N,所述輸入開關(guān)PM0S晶體管P1的柵端接靈敏放大器輸出S0。
[0014]在輸入電壓傳播階段:預(yù)充電反PRE_N為高,靈敏放大器使能SAE為低;
[0015]靈敏放大器放大階段:靈敏放大器使能SAE為高;
[0016]預(yù)充電與均衡階段:預(yù)充電反PRE_N為低。[0〇17]還包括開關(guān)PM0S晶體管P7和開關(guān)PM0S晶體管P8,所述開關(guān)PM0S晶體管P7的源端接輸入電壓正IN_P,開關(guān)PM0S晶體管P7的漏端接輸入開關(guān)PM0S晶體管P0的源端,所述開關(guān) PM0S晶體管P8的源端接輸入電壓負(fù)IN_N,開關(guān)PM0S晶體管P8的漏端接輸入開關(guān)PM0S晶體管 P1的源端,所述開關(guān)PM0S晶體管P7和開關(guān)PM0S晶體管P8的柵端均接讀使能反RE_N。
[0018]在輸入電壓傳播階段:預(yù)充電使能PRE_N為高,讀使能反RE_N為低;
[0019]靈敏放大器放大階段:靈敏放大器使能SAE為高,讀使能反RE_N為低;
[0020]預(yù)充電與均衡階段:預(yù)充電反PRE_N為低,讀使能反RE_N為高。
[0021]靈敏放大器的控制方法,包括以下步驟:[〇〇22]1)在靈敏放大器準(zhǔn)備工作:[〇〇23] 預(yù)充電反PRE_N為低,預(yù)充電PM0S晶體管P4、預(yù)充電PM0S晶體管P5和均衡PM0S晶體管P6導(dǎo)通,放大線SL和放大線反SL_r^S持在電源電壓VDD,靈敏放大器的輸出S0和輸出反 S0_N保持為低電平,開關(guān)PM0S晶體管P0、開關(guān)PM0S晶體管P1導(dǎo)通,放大線SL和放大線反SL_N 與輸入電壓正IN_P和輸入電壓反IN_N分別連接在一起;同時(shí),靈敏放大器使能SAE為低,電流開關(guān)NM0S晶體管N2關(guān)斷,虛地Virtual_VSS保持在VDD-Vtn,Vtn為NM0S晶體管N0和NM0S晶體管N1的閾值電壓;[〇〇24]2)輸入電壓傳播階段:[〇〇25] 預(yù)充電反PRE_N拉高,預(yù)充電PM0S晶體管P4、預(yù)充電PM0S晶體管P5以及均衡PM0S晶體管P6關(guān)斷;由于靈敏放大器的輸出S0和輸出反S0_N保持為低電平,開關(guān)PM0S晶體管P0和開關(guān)PM0S晶體管P1導(dǎo)通,輸入電壓正IN_P和輸入電壓反IN_N間的電壓差將傳到放大線SL和放大線反SL_N之間,使放大線SL和放大線反SL_N之間建立電壓差;[〇〇26]3)靈敏放大器放大階段:[〇〇27]當(dāng)放大線SL和放大線反SL_N2間已經(jīng)建立起足夠的電壓差,靈敏放大器使能SAE 為高,電流開關(guān)NM0S晶體管N2打開,將虛地Virtual_VSS放電到地,放大線SL和放大線反SL_ N其中一個(gè)為電源電壓VDD,另一個(gè)為VDD-AVin,AVin為放大線SL和放大線反SL_N之間的電壓差;[〇〇28]下拉放大匪0S晶體管N0、下拉放大匪0S晶體管N1打開,放大線SL和放大線反SL_N 開始下降;[〇〇29]此時(shí),N0、N1工作在飽和區(qū),其電流與其過驅(qū)動(dòng)電壓的平方成正比。放大線SL和放大線反SL_N中為電源電壓VDD的放大線所控制的下拉放大NM0S晶體管過驅(qū)動(dòng)電壓大,對(duì)放大線SL和放大線反SL_N中為VDD-AVin的放大線放電快;反之,放大線SL和放大線反SL_r^ 中為VDD-AVin的放大線所控制的下拉放大匪0S晶體管過驅(qū)動(dòng)電壓小,對(duì)放大線SL和放大線反SL_N中為電源電壓VDD的放大線放電慢;
[0030]放電快的放大線首先到達(dá)其控制的上拉放大PM0S晶體管的閾值電壓,該上拉放大 PM0S晶體管打開,對(duì)放電慢的放大線充電,放電慢的放大線電壓開始回升,直到回到電源電壓VDD;同時(shí),放電快的放大線繼續(xù)放電,直到放電到地VSS為止;[〇〇31]4)放大線SL/SL_N的預(yù)充電與均衡階段:[〇〇32] 預(yù)充電反PRE_N變低,預(yù)充電PM0S晶體管、P4預(yù)充電PM0S晶體管P5和均衡PM0S晶體管P6打開,均衡PM0S晶體管P6將電壓為地VSS的放大線充回預(yù)充電電平VDD。[〇〇33]本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn):
[0034]本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器最大的不同在于對(duì)輸入開關(guān)PM0S晶體管 P0、P1的控制方式。傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器的輸入開關(guān)PM0S晶體管P0、P1由靈敏放大器使能SAE控制。在靈敏放大器放大階段,由于靈敏放大器使能SAE拉高,輸入開關(guān)PM0S晶體管 P0、P1關(guān)斷,輸入電壓正IN_P、輸入電壓反IN_r#P靈敏放大器的放大線SL、放大線反SL_N2 間被隔離開。輸入電壓正IN_P、輸入電壓反IN_N之間電壓差繼續(xù)擴(kuò)大對(duì)靈敏放大器放大放大線SL、放大線反SL_N沒有任何幫助。而本實(shí)用新型,開關(guān)PM0S晶體管P0、開關(guān)PM0S晶體管 P1由靈敏放大器輸出S0和靈敏放大器輸出反S0_N控制。在靈敏放大器放大階段開始時(shí),由于SL和SL_N* —個(gè)為VDD,另一個(gè)為VDD- A Vin,因此SO和SO_N都為低,開關(guān)PMOS晶體管PO、 開關(guān)PM0S晶體管P1繼續(xù)導(dǎo)通,因此輸入電壓正IN_P、輸入電壓反I N_N和靈敏放大器的放大線SL、放大線反SL_N之間仍然保持連接,輸入電壓正IN_P、輸入電壓反IN_N2間電壓差繼續(xù)擴(kuò)大對(duì)靈敏放大器放大放大線SL、放大線反有幫助。因此,相比傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器,本實(shí)用新型一種低失調(diào)電壓的靈敏放大器所需要的輸入電壓差更小,即失調(diào)電壓更小,可靠性更高?!靖綀D說明】[〇〇35]圖1為傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器電路設(shè)計(jì)原理圖。[〇〇36]圖2為本實(shí)用新型低失調(diào)電壓靈敏放大器電路設(shè)計(jì)原理圖。[〇〇37]圖3為靈敏放大器電路的波形圖。
[0038]圖4為低失調(diào)電壓靈敏放大器和傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器失調(diào)電壓的比較圖。
[0039]圖5為一種改進(jìn)的低失調(diào)電壓靈敏放大器電路設(shè)計(jì)原理圖。
[0040]圖6為一種改進(jìn)的低失調(diào)電壓靈敏放大器電路的波形圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步描述。
[0042]請(qǐng)參閱圖2所示,圖2為低失調(diào)電壓靈敏放大器電路設(shè)計(jì)原理圖。包括,下拉放大匪0S晶體管NO、N1,上拉放大PM0S晶體管P2、P3,電流開關(guān)NM0S晶體管N2,放大線充電與均衡PM0S晶體管P4-P6,輸出驅(qū)動(dòng)反相器10、11,輸入開關(guān)PM0S晶體管P0、P1。[〇〇43] 輸入電壓正I ~_?接?0的源端。輸入電壓反I ~_財(cái)妾? 1的源端。放大線SL接NO、P0、P 2、 P4的漏端,接Nl、P3的柵端,接P6的源端,接反相器10的輸入。放大線反31_財(cái)妾附、P1、P3、P5、 P6的漏端,接N2、P4的柵端,接反相器11的輸入。電源電壓VDD接P2、P3、P4、P5的源端。虛地 Virtual_VSS接NO、N1的源端,接N2的漏端。靈敏放大器使能SAE接N2的柵端。地VSS接N2的源端。靈敏放大器輸出S0接反相器II的輸出,接P1的柵端。靈敏放大器輸出反50_財(cái)妾反相器10 的輸出,接P0的柵端。預(yù)充電反?1^_財(cái)妾?4-?5的柵端。
[0044]現(xiàn)結(jié)合圖3,靈敏放大器電路的波形圖,來說明低失調(diào)電壓靈敏放大器電路的工作原理。
[0045] 在靈敏放大器不工作時(shí),放大線充電反PRE_N為低,預(yù)充電PM0S管P4、P5 和均衡管P6導(dǎo)通,放大線SL和放大線反SL_r^^持在電源電壓VDD。靈敏放大器輸出SO和靈敏放大器輸出反S0_N保持為低電平,因此輸入開關(guān)PM0S晶體管P0、P1導(dǎo)通。放大線SL和放大線反SL_N與輸入電壓正IN_P和輸入電壓反IN_P0>別連接在一起。同時(shí),靈敏放大器使能SAE為低,電流開關(guān)NM0S晶體管N2關(guān)斷,虛地Virtual_VSS保持在VDD-Vtn,Vtn為NM0S晶體管NO、N1 的閾值電壓。
[0046]靈敏放大器工作時(shí)分為三個(gè)階段,首先為輸入電壓傳播階段、其次為靈敏放大器放大階段,最后是放大線預(yù)充與均衡電階段。
[0047]輸入電壓傳播階段從預(yù)充電反PRE_N的上升沿到靈敏放大器使能SAE的上升沿。在此階段,由于預(yù)充電反PRE_N為高,P4-P6關(guān)斷;靈敏放大器的輸出S0和輸出反30_柯呆持為低電平,輸入開關(guān)管P〇、Pl導(dǎo)通,輸入電壓正IN_P和輸入電壓反IN_N間的電壓差將傳到靈敏放大器的放大線SL和放大線反SL_N之間,使放大線SL和放大線反SL_N之間建立一定的電壓差,直到該電壓差達(dá)到靈敏放大器的失調(diào)電壓。[〇〇48]靈敏放大器放大階段:
[0049]從靈敏放大器使能SAE的上升沿到靈敏放大器使能SAE的下降沿。當(dāng)放大線SL和放大線反SL_N2間已經(jīng)建立起足夠的電壓差,靈敏放大器使能SAE有效,電流開關(guān)NM0S晶體管 N2打開,將虛地Virtual_VSS放電到地。此時(shí),放大線SL和放大線反SL_N其中一個(gè)為電源電壓VDD,另一個(gè)為VDD- A Vin,A Vin為放大線SL和放大線反SL_N之間的電壓差。為方便描述, 現(xiàn)假設(shè)放大線SL為VDD,放大線反SL_N*VDD-A Vin。下拉NM0S晶體管NO、N1打開,放大線SL 和放大線反SL_r^f始下降。此時(shí),N0、N1工作在飽和區(qū),其電流與其過驅(qū)動(dòng)電壓的平方成正比。放大線SL所接的下拉NM0S晶體管N0的過驅(qū)動(dòng)器電壓大,因此電流大,對(duì)放大線反SL_r^^ 電快;反之,放大線反SL_r^;f接的下拉匪0S晶體管N1過驅(qū)動(dòng)器電壓小,因此電流小,對(duì)放大線SL放電慢。放電快的放大線反SL_N首先到達(dá)上拉PM0S晶體管P3的閾值電壓,P3導(dǎo)通,P3對(duì)放大線SL充電,放大線SL開始回升,直到回到電源電壓VDD。同時(shí),放大線反SL_N繼續(xù)放電, 直到放電到地VSS為止。由于放大線反SL_N被從VDD-A Vin放電到地,其連接的反相器II的輸出S0由低變高,S0所連接的PM0S開關(guān)管P1關(guān)斷。
[0050]放大線SL/SL_N的預(yù)充電與均衡階段,從預(yù)充電反PRE__^下降沿,到放大線SL和放大線反SL_N都回到預(yù)充電電平VDD。在此階段,由于預(yù)充電反PRE_N拉低,預(yù)充電與均衡 PM0S晶體管P4-P6打開,P6將31_~充回預(yù)充電電平VDD。
[0051]如圖4所示,圖4為低失調(diào)電壓靈敏放大器和傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器失調(diào)電壓的比較圖。該圖橫軸為靈敏放大器的輸入信號(hào)電壓差,單位為毫伏;縱軸為放大錯(cuò)誤數(shù)。對(duì)于每一個(gè)輸出信號(hào)電壓差,對(duì)傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器和本實(shí)用新型的低失調(diào)電壓的靈敏放大器均在正常電源電壓和室溫條件下進(jìn)行1000次的蒙特卡羅仿真,統(tǒng)計(jì)其放大錯(cuò)誤數(shù)。放大錯(cuò)誤數(shù)為〇的最小輸入信號(hào)電壓差值,即為該靈敏放大器的失調(diào)電壓。對(duì)于傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器,其失調(diào)電壓為36毫伏。而對(duì)于本實(shí)用新型,其失調(diào)電壓為10毫伏,改善了3.6 倍。該仿真結(jié)果是在40納米邏輯工藝下得到的,并且傳統(tǒng)的去耦合靈敏放大器和本實(shí)用新型的低失調(diào)電壓的靈敏放大器的所有組成元件的尺寸相同。
[0052]如圖5所示,圖5為一種改進(jìn)的低失調(diào)電壓靈敏放大器電路設(shè)計(jì)原理圖。圖5對(duì)于圖 3的改進(jìn)在于,在輸入電壓正iru^ppo之間,在輸入電壓負(fù)IN__PP1之間,增加了開關(guān)PM0S 晶體管P7、P8。輸入電壓正]_?接?7的源端。輸入電壓負(fù)]_財(cái)妾?8的源端。讀使能反RE_r^^ 接P7、P8的柵端。SI連接P7的漏端,P0的源端。SI_N連接P8的漏端,P1的源端。[〇〇53]現(xiàn)結(jié)合圖6,一種改進(jìn)的低失調(diào)電壓靈敏放大器電路的波形圖,來說明其工作原理。[〇〇54]在靈敏放大器不工作時(shí),讀使能反RE_N為高,開關(guān)PM0S晶體管P7、P8關(guān)斷,輸入電壓正IN_P、輸入電壓負(fù)IN_N和靈敏放大器的輸入S1、輸入反SI_N之間被隔離。[〇〇55]輸入電壓傳播階段,預(yù)充電使能PRE_N拉高,讀使能反RE_N拉低,開關(guān)PM0S晶體管 P7、P8,輸入電壓正IN_P、輸入電壓負(fù)IN_N和靈敏放大器的輸入S1、輸入反SI_N連通,同時(shí), P0、P1導(dǎo)通,輸入電壓正IN_P和輸入電壓反IN_N間的電壓差將傳到靈敏放大器的放大線SL 和放大線反SL_N之間。[〇〇56]放大線SL/SL_N的預(yù)充電與均衡階段,從預(yù)充電反PRE__^下降沿,到放大線SL和放大線反SL_N都回到預(yù)充電電平VDD。在此階段,由于預(yù)充電反PRE_N拉低,預(yù)充電與均衡 PMOS晶體管P4-P6打開,P6將SL_r^回預(yù)充電電平VDD。同時(shí),讀使能反RE_N拉高,開關(guān)PMOS 晶體管P7、P8關(guān)斷,輸入電壓正IN_P、輸入電壓負(fù)IN_N和靈敏放大器的輸入S1、輸入反SI_N 之間被隔離。
[0057]增加的開關(guān)PM0S晶體管P7、P8有兩個(gè)作用。首先,P7、P8可以用作列選通開關(guān)管,選擇不同的輸入信號(hào)??梢酝ㄟ^譯碼選擇,使多個(gè)輸入信號(hào)共用靈敏放大器,從而節(jié)省面積。 這樣的應(yīng)用比如支持列選的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。其次,P7、P8可以用作讀操作開關(guān)管,即在非讀操作時(shí),將輸入電壓正IN_P、輸入電壓負(fù)IN_N和靈敏放大器的輸入S1、輸入反SI_N隔離起來。從而避免輸入電壓正IN_P、輸入電壓負(fù)IN_r^t靈敏放大器造成影響。另一方面,如果靈敏放大器發(fā)生讀錯(cuò)誤,在驅(qū)動(dòng)輸入電壓正IN_P、輸入電壓負(fù)IN_N的電路和靈敏放大器中下拉NM0S晶體管N0、N1之間會(huì)產(chǎn)生直流電流。通過在讀操作結(jié)束時(shí),使用讀使能反RE_N來切斷輸入電壓正IN_P、輸入電壓負(fù)IN_N和靈敏放大器的輸入S1、輸入反SI_N之間的連接,從而減少直流電流持續(xù)的時(shí)間,降低功耗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低失調(diào)電壓的靈敏放大器,包括反相器10、反相器I1、輸入開關(guān)PMOS晶體管P0以 及輸入開關(guān)PM0S晶體管P1,輸入電壓正IN_P接輸入開關(guān)PM0S晶體管P0的源端,輸入電壓反 IN_N接輸入開關(guān)PM0S晶體管P1的源端,放大線SL接輸入開關(guān)PM0S晶體管P0的漏端和反相器 10的輸入端,放大線反SL_N接輸入開關(guān)PM0S晶體管P1的漏端和反相器II的輸入端,反相器 11的輸出端輸出靈敏放大器輸出SO,反相器10的輸出端輸出靈敏放大器輸出反S0_N,其特 征在于:所述輸入開關(guān)PM0S晶體管P0的柵端接靈敏放大器輸出反S0_N,所述輸入開關(guān)PM0S 晶體管P1的柵端接靈敏放大器輸出SO。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低失調(diào)電壓的靈敏放大器,其特征在于:在輸入電壓傳播階 段:預(yù)充電反PRE_N為高,靈敏放大器使能SAE為低;靈敏放大器放大階段:靈敏放大器使能SAE為高;預(yù)充電與均衡階段:預(yù)充電反PRE_N為低。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低失調(diào)電壓的靈敏放大器,其特征在于:還包括開關(guān)PM0S晶體 管P7和開關(guān)PM0S晶體管P8,所述開關(guān)PM0S晶體管P7的源端接輸入電壓正IN_P,開關(guān)PM0S晶 體管P7的漏端接輸入開關(guān)PM0S晶體管P0的源端,所述開關(guān)PM0S晶體管P8的源端接輸入電壓 負(fù)IN_N,開關(guān)PM0S晶體管P8的漏端接輸入開關(guān)PM0S晶體管P1的源端,所述開關(guān)PM0S晶體管 P7和開關(guān)PM0S晶體管P8的柵端均接讀使能反RE_N。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低失調(diào)電壓的靈敏放大器,其特征在于:在輸入電壓傳播階段:預(yù)充電使能PRE_N為高,讀使能反RE_N為低;靈敏放大器放大階 段:靈敏放大器使能SAE為高,讀使能反RE_N為低;預(yù)充電與均衡階段:預(yù)充電反PRE_N為低, 讀使能反RE_N為高。
【文檔編號(hào)】G11C7/06GK205656852SQ201620468213
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日 公開號(hào)201620468213.1, CN 201620468213, CN 205656852 U, CN 205656852U, CN-U-205656852, CN201620468213, CN201620468213.1, CN205656852 U, CN205656852U
【發(fā)明人】熊保玉, 拜福君, 段會(huì)福
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