鐵電存儲(chǔ)器的核心是鐵電存儲(chǔ)單元,我們鐵電存儲(chǔ)器的絕大部分電路都是圍繞著存儲(chǔ)單元來(lái)設(shè)計(jì)的建設應用。而鐵電存儲(chǔ)器除了存儲(chǔ)單元組成的存儲(chǔ)陣列外方案,一般還包括以下幾個(gè)模塊:譯碼電路、控制邏輯電路發展機遇、靈敏放大器模塊創新延展、ECC 模塊、數(shù)據(jù)通路、地址通路等長效機製。下面將結(jié)合圖 2-7 說(shuō)明各個(gè)模塊的作用。
譯碼電路是任何存儲(chǔ)芯片都必須的一種電路結(jié)構(gòu)聽得進,它用于將每一個(gè)地址變成One-hot(一位有效)的控制信號(hào)來(lái)控制存儲(chǔ)單元深入。由于存儲(chǔ)單元在陣列中呈矩形陣列式排布,必須有一個(gè)譯碼模塊來(lái)將存儲(chǔ)單元進(jìn)行定位服務體系,目的是讓外部控制邏輯進展情況,如靈敏放大器等,來(lái)對(duì)存儲(chǔ)單元進(jìn)行讀寫(xiě)操作特點。譯碼模塊一般分為行譯碼和列譯碼,分別對(duì)應(yīng)矩形存儲(chǔ)陣列的行和列搶抓機遇。外部地址傳導(dǎo)到行譯碼器和列譯碼器后綠色化發展,兩個(gè)譯碼模塊都將輸出一個(gè) One-hot 的信號(hào)連接到存儲(chǔ)陣列,這兩根信號(hào)相交叉的點(diǎn)即是外部電路需要進(jìn)行讀寫(xiě)操作的存儲(chǔ)單元結論。
靈敏放大器電路的目的是將存儲(chǔ)陣列中讀出的數(shù)據(jù)的電壓進(jìn)行放大應用創新。在前文中對(duì)存儲(chǔ)單元讀寫(xiě)時(shí)序的介紹中我們?到,在讀出數(shù)據(jù)時(shí)足夠的實力,我們需要給存儲(chǔ)單元施加 PL 脈沖和諧共生,同時(shí)使 WL 變?yōu)楦唠娖剑瑥亩硅F電電容在位線(xiàn)上釋放電荷全面闡釋,釋放電荷后位線(xiàn)上便會(huì)產(chǎn)生電壓用上了。位線(xiàn)上產(chǎn)生的電壓有兩個(gè)特點(diǎn)結構,一是兩根互補(bǔ)的位線(xiàn)上的電壓有一定的差距,一根位線(xiàn)上的電壓會(huì)比另一根位線(xiàn)上的高的特性;二是兩根位線(xiàn)上的電壓都不是全擺幅競爭力所在,高電壓的位線(xiàn)電壓達(dá)不到電源電壓,低電壓的位線(xiàn)電壓也大于 0高效。而存儲(chǔ)器的外圍電路先進的解決方案,如數(shù)據(jù)鎖存、ECC 等領域,都是數(shù)字邏輯堅持好,只能識(shí)別電源電壓或接地電壓。所以我們需要在存儲(chǔ)陣列和外圍數(shù)字邏輯之間加入一個(gè)靈敏放大器高質量,用于將兩根位線(xiàn)上的電壓放大到全擺幅全過程,放大過(guò)后再輸出到外圍的數(shù)字邏輯電路。
ECC 電路全稱(chēng)為錯(cuò)誤檢查修正(Error Correct Code)電路積極參與,它用于對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的檢查和修正優勢領先。ECC 修正存儲(chǔ)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的方法是在存儲(chǔ)器中添加一些冗余單元,然后將 ECC 編碼譯碼電路放在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)通路上探討,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 ECCs 的編碼譯碼設(shè)計(jì)新技術。當(dāng)存儲(chǔ)器存入 k 位數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)便會(huì)經(jīng)過(guò) ECC 編碼電路共創美好,編碼電路會(huì)將 k 位數(shù)據(jù)編碼得到 n 位碼字趨勢,再將 n 位碼字存儲(chǔ)到冗余的陣列之中。如果存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有任何一位發(fā)生錯(cuò)誤預判,則在讀取數(shù)據(jù)時(shí),讀出的數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)過(guò) ECC 譯碼電路,譯碼器會(huì)將錯(cuò)誤進(jìn)行修正調解製度,恢復(fù)正確的 k 位數(shù)據(jù)深入。具體到本文的存儲(chǔ)器設(shè)計(jì),k 為 32覆蓋範圍,n 為 6一站式服務。
控制邏輯模塊的作用顧名思義,就是控制電路中其余各個(gè)模塊的正常工作前沿技術。具體來(lái)說(shuō)就是支撐作用,控制邏輯模塊會(huì)接收來(lái)自芯片外部的控制信號(hào),如片選信號(hào)深入交流、寫(xiě)使能信號(hào)解決、讀使能信號(hào)等,根據(jù)外部信號(hào)的行為動力,產(chǎn)生一定的時(shí)序邏輯信號(hào)不斷豐富,并輸出到電路中的其余模塊中方案,如靈敏放大器、數(shù)據(jù)鎖存大力發展、地址鎖存等約定管轄,以控制其他模塊的工作≌f服力?刂七壿嬆K是存儲(chǔ)器能正常工作的核心模塊的積極性,只有在這個(gè)模塊輸出的信號(hào)控制之下,其他模塊才能正常的互相協(xié)作運(yùn)行深刻變革。
數(shù)據(jù)通路和地址通路的作用可以理解為暫存數(shù)據(jù)和地址高效。對(duì)于數(shù)據(jù)通路而言,芯片外部想要寫(xiě)入存儲(chǔ)陣列的數(shù)據(jù)需要入緩存等待至關重要,等待的原因有以下幾點(diǎn):一是我們不一定會(huì)將每一次外部寫(xiě)入的數(shù)據(jù)都單獨(dú)寫(xiě)入存儲(chǔ)陣列質量,我們有可能需要等待外部連續(xù)寫(xiě)入幾組數(shù)據(jù)后,再將數(shù)據(jù)鎖存中的數(shù)據(jù)一次性寫(xiě)入存儲(chǔ)陣列表示;二是由于 ECC 電路的存在不久前,我們每次將數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)陣列前,都需要將存儲(chǔ)陣列中的數(shù)據(jù)讀取出來(lái)質生產力,然后把新數(shù)據(jù)存入后重新讓 ECC 模塊進(jìn)行編碼機構,然后才能再將數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)陣列;三是控制邏輯模塊是控制數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)陣列的模塊提升行動,但是當(dāng)外部數(shù)據(jù)進(jìn)入存儲(chǔ)器后更適合,控制邏輯模塊需要一定的時(shí)間準(zhǔn)備并產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)序控制信號(hào)后,才能將數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)陣列交流。所以由于以上因素引人註目,必須有一個(gè)數(shù)據(jù)通路來(lái)暫存數(shù)據(jù),并且可能不止需要一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器(圖 2-7 中只畫(huà)出一個(gè))溝通協調。對(duì)于地址鎖存而言拓展,原理跟數(shù)據(jù)鎖存類(lèi)似,在地址信號(hào)進(jìn)入存儲(chǔ)器內(nèi)部后發展,需要等待控制邏輯做出相應(yīng),地址信號(hào)才能傳導(dǎo)至譯碼模塊,所以需要一個(gè)地址鎖存器來(lái)作為地址緩存推進一步,防止存儲(chǔ)器發(fā)生錯(cuò)誤。
以上介紹的便是鐵電存儲(chǔ)器所必需的基本電路架構(gòu)開展,這些電路模塊是鐵電存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)模塊帶動擴大。但是由于鐵電存儲(chǔ)器所使用的鐵電電容,相較于其他類(lèi)型的存儲(chǔ)器具有一定的特殊性簡單化,我們需要考慮鐵電存儲(chǔ)器本身的特點(diǎn)實現了超越,加入其他的輔助電路發揮重要帶動作用,以使鐵電存儲(chǔ)器高效、正確的運(yùn)行推動並實現。
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