电源提供电路及存储器的制作方法
- 国知局
- 2024-07-31 19:39:01
本公开涉及半导体电路设计领域,特别涉及一种电源提供电路及存储器。
背景技术:
1、动态随机存储器(dynamic random access memory,dram)由于其存储密度高、传输速度快等特点,广泛应用于现代电子系统中。随着半导体技术的发展,dram技术越来越先进,存储单元的集成度越来越高;同时,各种不同的应用对dram的性能、功耗和可靠性等也都要求越来越高。
2、由于存储单元的集成度越来越高,存储单元对应的控制电路中需要连接更多的元器件以实现对存储单元的逐一控制,使得控制电路在开启时,存储器需要驱动更大的电容负载,从而降低了控制电路的开启速度,进而影响了对存储单元中数据的读写速度。
3、因此,当控制电路中的电容负载增加时,如何保证控制电路的开启速度,是提高存储器读写速度的关键因素。
技术实现思路
1、本公开实施例提供一种电源提供电路及存储器,通过提供更大的电源电压以提高存储器相应功能模块的驱动能力,从而提高存储器的读写速度。
2、本公开一实施例提供了一种电源提供电路,包括:电压生成模块,用于提供初始电压信号;第一电源提供模块,连接电压生成模块,被配置为,基于初始电压信号提供电源参考电压;放大模块,连接第一电源提供模块,被配置为,基于电源参考电压生成并输出第一电源电压;第一电源网络,连接放大模块的输出端,被配置为,向第一电源网络所连接的功能模块供电;第二电源提供模块,连接电压生成模块,被配置为,基于初始电压信号向第二电源网络提供第二电源电压,第二电源电压的电压值大于第一电源电压的电压值;第一电源网络的结构与第二电源网络的结构相同,且第一电源网络和第二电源网络的相应节点之间通过电压控制模块连接;电压控制模块基于电压控制信号导通,以通过第二电源电压拉高第一电源电压,其中,电压控制信号基于功能模块的使能信号生成。
3、当功能模块接收到使能信号启动,电源提供电路通过第一电源网络向功能模块提供的电源为第一电源电压;另外,使能信号还用于生成电压控制信号,电压控制模块104基于电压控制信号导通,电压控制模块导通后,第二电源网络与第一电源网络电连接,从而通过第二电源电压拉高第一电源网络的电压,从而增大第一电源网络的输出电压v,通过提供更大的电源电压驱动第一电源网络所连接的功能模块,从而提高相应功能模块的信号处理速度,进而提高存储器的读写速度。
4、另外,第一电源网络中包括多个节点,第二电源网络的节点与第一电源网络的节点对应设置;电压控制模块,包括:多个控制晶体管;每一控制晶体管对应于第一电源网络和第二电源网络的相应节点设置;控制晶体管的栅极用于接收电压控制信号,源极或漏极的一端连接第一电源网络的相应节点,另一端连接第二电源网络的相应节点。第一网络中设置多个节点,以实现第一电源网络同时为多个功能模块供电。
5、另外,放大模块,包括:运算放大器,反相输入端用于接收电源参考电压;第一反馈电阻,一输入端接地,另一输入端连接第二反馈电阻,并连接运算放大器的正相输入端;第二反馈电阻的另一输入端连接反馈晶体管源极或漏极的一个端子,并向第一电源网络提供第一电源电压;反馈晶体管源极或漏极的另一个端子用于接收第二电源电压,栅极连接运算放大器的输入端;其中,运算放大器的工作电源基于第二电源电压提供。
6、另外,电源提供电路还包括:信号生成模块,被配置为,基于使能信号和脉冲控制信号生成电压控制信号,其中,脉冲控制信号用于调整生成的电压控制信号中有效脉冲的信号宽度。通过信号生成模块控制电压控制信号中有效脉冲的宽度,以控制电压控制模块导通的时长,从而控制电源提供电路向功能模块提供更大电源电压的时长。
7、另外,信号生成模块,还被配置为,基于脉冲控制信号调整生成的电压控制信号中有效脉冲的起始时刻。通过信号生成模块控制电压控制信号中有效脉冲的起始时刻,以控制电压控制模块导通的起始时刻,从而控制电源提供电路向功能模块提供更大电源电压的起始时刻。
8、另外,信号生成模块,包括:延时控制单元,被配置为,解码脉冲控制信号,生成相应的延时控制信号;延时单元,连接延时控制单元,包括多个延时子单元,延时子单元被配置为,基于延时控制信号选择导通相应延时子单元,导通的延时子单元用于对使能信号进行延时,以生成中间控制信号;幅值调节单元,连接延时单元,被配置为,对中间控制信号进行幅值调节,以生成电压控制信号。
9、另外,延时控制单元,包括:第一控制子单元,用于根据脉冲控制信号生成互为反相的第一控制信号和第二控制信号;多个第二控制子单元,其中,每一第二控制子单元基于所述第一控制信号和所述第二控制信号的不同数据位生成对应的所述延时控制信号。
10、另外,延时单元,包括:与第二控制子单元相应的第三控制子单元;第三控制子单元,包括:第二与非门,一输入端连接相应第二控制子单元的输出端,另一输入端用于接收使能信号;延时组件,输入端连接第二与非门的输出端,用于对第三控制子单元的输出端信号进行延时,且每一第三控制子单元中的延时组件的延时时长不同;第三与非门,具有多个输入端,且每一输入端连接不同第三控制子单元中的延时组件的输出端;第三反相器,输入端连接第三与非门的输出端;第四与非门,一输入端连接第三反相器的输出端,另一输入端用于接收使能信号,输出端用于输出中间控制信号。
11、另外,延时组件,包括:第四反相器,输入端连接相应第二与非门的输出端;第五反相器,输入端连接第四反相器的输出端,输出端连接第三与非门的输入端;延时电容,一端连接第四反相器的输出端,另一端接地;延时组件的延时时长基于延时电容的电容大小设置。
12、另外,幅值调节单元,包括:第一n型晶体管,源极用于接地,漏极连接第一p型晶体管的漏极,栅极用于接收中间控制信号;第二n型晶体管,源极用于接地,漏极连接第二p 型晶体管的漏极,并输出电压控制信号;反相器,输入端连接第一n型晶体管的栅极,输出端连接第二n型晶体管的栅极;第一p型晶体管的源极和第二p型晶体管的源极用于接收电源电压,第一p型晶体管的栅极连接第二n型晶体管的漏极,第二p型晶体管的栅极连接第一n型晶体管的漏极。
13、另外,电源电压基于第二电源电压设置。
14、另外,电压生成模块基于带隙基准电压提供初始电压信号。在存储器中,带隙基准电压为稳定的电压信号,电压值的大小不受温度的影响,因此,通过带隙基准电压提供的初始电压信号,不受温度的影响,从而生成稳定的电源参考电压和第二电源电压。
15、另外,功能模块,包括:列选控制模块,被配置为,接收并识别列地址信号,以生成多个子控制信号;选择驱动模块,连接列选控制模块,包括多个驱动子单元,每一驱动子单元对应一子控制信号,驱动子单元被配置为,基于使能信号和对应的子控制信号生成位线控制信号。
16、另外,驱动子单元,包括:与逻辑电路,一输入端连接列选控制模块,用于接收子控制信号,另一输入端用于接收使能信号;驱动反相器,输入端连接与逻辑电路的输出端,用于输出位线控制信号。
17、本公开又一实施例还提供了一种存储器,采用上述实施例提供的电源提供电路进行供电,以通过提供更大的电源电压以提高存储器相应功能模块的驱动能力,从而提高存储器的读写速度。
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