灵敏放大器、控制方法及存储器与流程

本技术涉及存储器领域，尤其涉及一种灵敏放大器、控制方法及存储器。

背景技术：

1、灵敏放大器(sense amplifier，sa)是半导体存储器的一个重要组成部分，其能够放大位线(bl)和互补位线(blb)之间的电压差，以读取存储单元中存储的数据。

2、然而，由于灵敏放大器中的晶体管对管之间存在失配，导致灵敏放大器不能有效放大位线和互补位线之间的电压差，从而导致数据读取过程中，产生错误的读写结果。

技术实现思路

1、本技术提供一种灵敏放大器、控制方法及存储器，避免将读出互补位线和读出位线之间的电压差过补偿至位线和互补位线之间或出现补偿不足的情况，提高读取数据的准确性。

2、本技术提供一种灵敏放大器，包括：

3、均衡模块，其第一端连接读出互补位线，其第二端连接读出位线，其控制端接收控制信号，用于在感应失配阶段，响应于所述控制信号，控制所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围；

4、感测模块，其第一端连接位线，其第二端连接互补位线，其第三端连接第一电源端，其第四端连接第二电源端，用于在偏差消除阶段，所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围后，响应于偏差消除信号，将所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差补偿至所述位线和所述互补位线之间。

5、在一些实施例中，所述均衡模块包括第一均衡模块和第二均衡模块；

6、所述第一均衡模块，其第一端作为所述均衡模块的第一端，连接所述读出互补位线，其第二端作为所述均衡模块的第二端，连接所述读出位线，其控制端接收第一控制信号，用于在所述感应失配阶段，响应于所述第一控制信号，控制所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围内；

7、所述第二均衡模块，其第三端连接预充电电源端，其控制端接收第二控制信号，用于响应于所述第二控制信号，驱动所述读出互补位线和所述读出位线的电压为预充电电压。

8、在一些实施例中，所述感测模块包括：

9、第一p型晶体管，其栅极连接所述读出位线，其漏极连接第一n型晶体管的漏极，其源极连接所述第一电源端；

10、第二p型晶体管，其栅极连接所述读出互补位线，其漏极连接第二n型晶体管的漏极，其源极连接所述第一p型晶体管的源极；

11、第一n型晶体管，其栅极连接所述读出位线，其源极连接所述第二电源端；

12、第二n型晶体管，其栅极连接所述读出互补位线，其源极连接所述第一n型晶体管的源极；

13、第一控制模块，其控制端接收偏差消除信号，其第一端连接所述读出互补位线，其第二端连接所述位线；

14、第二控制模块，其控制端接收所述偏差消除信号，其第一端连接所述读出位线，其第二端连接所述互补位线；

15、第三控制模块，其控制端接收隔离控制信号，其第一端连接所述第一n型晶体管的栅极，其第二端连接所述位线；

16、第四控制模块，其控制端接收所述隔离控制信号，其第一端连接所述第二n型晶体管的栅极，其第二端连接所述互补位线。

17、在一些实施例中，所述第一均衡模块、所述第二均衡模块和所述感测模块在第一预充电阶段驱动所述读出互补位线、所述读出位线、位线和互补位线至预充电电压；

18、所述第一均衡模块和所述感测模块在所述感应失配阶段控制所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围内；

19、所述第一均衡模块和所述感测模块在所述偏差消除阶段将所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差补偿至所述位线和所述互补位线之间；

20、所述第一均衡模块、所述第二均衡模块和所述感测模块在第二预充电阶段驱动所述读出位线和所述读出互补位线的电压为预充电电压；

21、所述感测模块在电荷共享阶段控制存储单元与所述位线进行电荷共享，以及在感测放大阶段放大所述位线和所述互补位线上的电压差。

22、在一些实施例中，在所述第一预充电阶段，所述第一均衡模块响应于所述第一控制信号，接通所述读出位线和所述读出互补位线，所述第二均衡模块响应于所述第二控制信号，接通所述读出互补位线和所述预充电电源端，以及接通所述读出位线和所述预充电电源端，驱动所述读出互补位线和所述读出位线至预充电电压；

23、同时所述第一控制模块和所述第二控制模块响应于所述偏差消除信号，接通所述位线和所述读出互补位线以及接通所述互补位线和所述读出位线，驱动所述位线和所述互补位线至预充电电压。

24、在一些实施例中，在所述感应失配阶段，所述第一p型晶体管的源极和所述第二p型晶体管的源极接收所述第一电源端提供的电源电压，所述第一n型晶体管的源极和所述第二n型晶体管的源极接收所述第二电源端提供的接地电压；

25、所述第一均衡模块响应于所述第一控制信号，控制所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围。

26、在一些实施例中，在所述偏差消除阶段，所述第一p型晶体管的源极和所述第二p型晶体管的源极接收所述第一电源端提供的电源电压，所述第一n型晶体管的源极和所述第二n型晶体管的源极接收所述第二电源端提供的接地电压；所述第一均衡模块响应于所述第一控制信号，控制所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围，所述第一控制模块和所述第二控制模块响应于所述偏差消除信号，接通所述位线和所述读出互补位线以及接通所述互补位线和所述读出位线，将所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差补偿至所述位线和所述互补位线之间。

27、在一些实施例中，在所述第二预充电阶段，所述第一均衡模块响应于所述第一控制信号，接通所述读出互补位线和所述读出位线，所述第二均衡模块响应于所述第二控制信号，接通所述读出互补位线和所述预充电电源端，以及接通所述读出位线和所述预充电电源端，驱动所述读出互补位线和所述读出位线的电压至预充电电压。

28、在一些实施例中，所述第一均衡模块包括：

29、第三n型晶体管，其第一端作为所述第一均衡模块的第一端，连接所述读出互补位线，其第二端作为所述第一均衡模块的第二端，连接所述读出位线，其栅极作为所述第一均衡模块的控制端，接收所述第一控制信号，用于根据所述第一控制信号控制所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围；

30、其中，在所述感应失配阶段，所述第三n型晶体管工作于线性电阻区。

31、在一些实施例中，在第一预充电阶段，所述第一控制信号具有第一电压，在感应失配阶段和偏差消除阶段具有第二电压，在第二预充电阶段具有所述第一电压；

32、其中，所述第一电压大于所述第二电压。

33、在一些实施例中，所述第二均衡模块的第一端连接所述读出互补位线，所述第二均衡模块的第二端连接所述读出位线，所述第二均衡模块包括：

34、第四n型晶体管，其漏极作为所述第二均衡模块的第一端，连接所述读出互补位线，其源极作为所述第二均衡模块的第三端，连接所述预充电电源端，其栅极作为所述第二均衡模块的控制端，接收所述第二控制信号，用于根据所述第二控制信号，控制所述读出互补位线和所述预充电电源端是否接通；

35、第五n型晶体管，其漏极作为所述第二均衡模块的第二端，连接所述读出位线，其源极作为所述第二均衡模块的第三端，连接所述预充电电源端，其栅极作为所述第二均衡模块的控制端，接收所述第二控制信号，用于根据所述第二控制信号，控制所述读出位线和所述预充电电源端是否接通；

36、所述第一控制模块包括：

37、第六n型晶体管，其漏极作为所述第一控制模块的第一端，连接所述读出互补位线，其源极作为所述第一控制模块的第二端，连接所述位线，其栅极作为所述第一控制模块的控制端，接收所述偏差消除信号，用于根据所述偏差消除信号，控制所述位线和所述读出互补位线是否接通；

38、所述第二控制模块包括：

39、第七n型晶体管，其漏极作为所述第二控制模块的第一端，连接所读出互补位线，其源极作为所述第二控制模块的第二端，连接所述互补位线，其栅极作为所述第二控制模块的控制端，接收所述偏差消除信号，用于根据所述偏差消除信号，控制所述互补位线和所述读出位线是否接通；

40、所述第三控制模块包括：

41、第八n型晶体管，其漏极作为所述第三控制模块的第一端，连接所述第一n型晶体管的栅极，其源极作为所述第三控制模块的第二端，连接所述位线，其栅极作为所述第三控制模块的控制端，接收所述隔离控制信号，用于根据所述隔离控制信号，控制所述第一n型晶体管的栅极和所述位线是否接通；

42、所述第四控制模块包括：

43、第九n型晶体管，其漏极作为所述第四控制模块的第一端，连接所述第二n型晶体管的栅极，其源极作为所述第四控制模块的第二端，连接所述互补位线，其栅极作为所述第四控制模块的控制端，接收所述隔离控制信号，用于根据所述隔离控制信号控制所述第二n型晶体管的栅极和所述互补位线是否接通。

44、本技术还提供一种灵敏放大器的控制方法，所述灵敏放大器包括均衡模块和感测模块，所述方法包括：

45、控制所述均衡模块在感应失配阶段响应于控制信号，将读出互补位线和读出位线之间的电压差控制于预设范围；

46、在偏差消除阶段，所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围后，控制所述感测模块响应于偏差消除信号，将所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差补偿至所述位线和所述互补位线之间。

47、在一些实施例中，所述控制所述均衡模块在感应失配阶段响应于控制信号，将读出互补位线和读出位线之间的电压差控制于预设范围之前，所述方法还包括：

48、控制所述均衡模块和所述感测模块在第一预充电阶段驱动所述读出互补位线、所述读出位线、位线和互补位线的电压至预充电电压；

49、在偏差消除阶段，所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围后，控制所述感测模块响应于偏差消除信号，将所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差补偿至所述位线和所述互补位线之间之后，所述方法还包括：

50、控制所述均衡模块和所述感测模块在第二预充电阶段驱动所述读出互补位线、所述读出位线、位线和互补位线的电压至预充电电压；

51、在电荷共享阶段控制存储单元与所述位线进行电荷共享，以及在感测放大阶段控制所述感测模块放大所述位线和所述互补位线上的电压差。

52、在一些实施例中，所述均衡模块包括：第一均衡模块和第二均衡模块，所述第一均衡模块和所述第二均衡模块均连接所述读出互补位线和所述读出位线，所述第一均衡模块的控制端接收第一控制信号，所述第二均衡模块的控制端接收第二控制信号；

53、所述感测模块包括：第一p型晶体管、第二p型晶体管、第一n型晶体管、第二n型晶体管、第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块和第四控制模块；

54、所述第一p型晶体管的栅极连接所述读出位线，第一p型晶体管的漏极连接所述第一n型晶体管的漏极，第一p型晶体管的源极连接第一电源端；所述第二p型晶体管的栅极连接所述读出互补位线，所述第二p型晶体管的漏极连接所述第二n型晶体管的漏极，所述第二p型晶体管的源极连接所述第一p型晶体管的源极；所述第一n型晶体管的栅极连接所述读出位线，所述第一n型晶体管的源极连接第二电源端；所述第二n型晶体管的栅极连接所述读出互补位线，所述第一n型晶体管的源极连接所述第一n型晶体管的源极；

55、所述第一控制模块的控制端接收偏差消除信号，所述第一控制模块的第一端连接所述读出互补位线，所述第一控制模块的第二端连接所述位线；第二控制模块的控制端接收所述偏差消除信号，所述第一控制模块的第一端连接所述读出位线，所述第一控制模块的第二端连接所述互补位线；所述第三控制模块的控制端接收隔离控制信号，所述第三控制模块的第一端连接所述第一n型晶体管的栅极，所述第三控制模块的第二端连接所述位线；所述第四控制模块的控制端接收所述隔离控制信号，所述第四控制模块的第一端连接所述第二n型晶体管的栅极，所述第四控制模块的第二端连接所述互补位线；

56、控制所述均衡模块在感应失配阶段响应于控制信号，控制读出互补位线和读出位线之间的电压差控制于预设范围，具体包括：

57、在感应失配阶段，控制所述第一电源端提供电源电压，所述第二电源端提供接地电压，以使所述第一p型晶体管的源极和所述第二p型晶体管的源极接收所述电源电压，所述第一n型晶体管的源极和所述第二n型晶体管的源极接收所述接地电压；

58、控制所述第一均衡模块响应于所述第一控制信号，以控制所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围。

59、在一些实施例中，所述第一均衡模块包括第三n型晶体管，所述第三n型晶体管的第一端连接所述读出互补位线，所述第三n型晶体管的第二端连接所述读出位线，所述第三n型晶体管的栅极接收所述第一控制信号；

60、控制所述第一均衡模块响应于所述第一控制信号，以控制所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围，具体包括：

61、控制第一控制信号的电压，以控制所述第三n型晶体管工作于可变电阻区，以控制所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围。

62、在一些实施例中，在偏差消除阶段，所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围后，控制所述感测模块响应于偏差消除信号，将所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差补偿至所述位线和所述互补位线之间，具体包括：

63、在偏差消除阶段，控制所述第一电源端提供电源电压，所述第二电源端提供接地电压，以控制所述第一p型晶体管的源极和所述第二p型晶体管的源极接收所述电源电压，所述第一n型晶体管的源极和所述第二n型晶体管的源极接收所述接地电压；

64、控制所述第一均衡模块响应于所述第一控制信号，以控制所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差处于预设范围，控制所述第一控制模块和所述第二控制模块响应于所述偏差消除信号，接通所述位线和所述读出互补位线以及接通所述互补位线和所述读出位线，将所述读出互补位线和所述读出位线之间的电压差补偿至所述位线和所述互补位线之间；

65、控制所述第一均衡模块响应于所述第一控制信号，接通所述读出互补位线和所述读出位线，所述第二均衡模块响应于所述第二控制信号，接通所述读出互补位线和所述预充电电源端，以及接通所述读出位线和所述预充电电源端，驱动所述读出互补位线和所述读出位线的电压至预充电电压。

66、本技术还提供一种存储器，包括上述任一的灵敏放大器。

67、本技术提供的灵敏放大器，包括均衡模块和感测模块，均衡模块的第一端连接读出互补位线，均衡模块的第二端连接读出位线，均衡模块的控制端接收控制信号。感测模块的第一端连接位线，感测模块的第二端连接互补位线，感测模块的第三端连接第一电源，感测模块的第四端连接第二电源端。均衡模块用于在感应失配阶段，响应于控制信号，控制读出互补位线和读出位线之间的电压差处于预设范围，感测模块用于在偏差消除阶段，读出互补位线和读出位线之间的电压差处于预设范围后，响应于偏差消除信号，将读出互补位线的电压补偿至位线，将读出位线的电压补偿至互补位线，从而将读出互补位线和读出位线之间的电压差补偿至位线和互补位线之间。通过均衡模块控制读出互补位线和读出位线之间的电压差，避免在偏差消除阶段，将读出互补位线和读出位线之间的电压差过补偿至位线和互补位线之间或出现补偿不足的情况，提高读取数据的准确性。