[发明专利]一种超低功耗混合型内容可寻址存储器

权利要求书

1.一种超低功耗混合型内容可寻址存储器，包括控制单元、CAM单元阵列和字匹配电路；该CAM单元阵列包括至少一个混合型CAM字结构；其特征在于，该混合型CAM字结构包括：与非型块（101）、字结构控制电路（102′）和或非型块（103）；

该字结构控制电路（102′）包括：反相器（F）、第二NMOS晶体管（N2）、第三NMOS晶体管（N3）、第四NMOS晶体管（N4）、第四PMOS晶体管（P4）和字结构匹配线（ML）；

与非型块（101）中的第一匹配线（ML1）通过反相器（F）与第二NMOS晶体管（N2）的栅极电连接；第二NMOS晶体管（N2）的源极与负电压输入端电连接；第二NMOS晶体管（N2）的漏极分别与第三NMOS晶体管（N3）的源极和第四NMOS晶体管（N4）的源极电连接；

第三NMOS晶体管（N3）的栅极与或非型块（103）中的第二匹配线（ML2）电连接；第三NMOS晶体管（N3）的漏极与或非型块（103）中的源极并联共用线（S）电连接；

第四NMOS晶体管（N4）的栅极与或非型块（103）中的第二匹配线（ML2）电连接；第四NMOS晶体管（N4）的漏极与第四PMOS晶体管（P4）的漏极电连接；

第四PMOS晶体管（P4）的栅极与或非型块（103）中的第二匹配线（ML2）电连接；第四PMOS晶体管（P4）的源极与正电压输入端电连接；

字结构匹配线（ML）的一端与第四NMOS晶体管（N4）的漏极电连接；字结构匹配线（ML）的另一端与该内容可寻址存储器的字匹配电路电连接。

2.根据权利要求1所述的超低功耗混合型内容可寻址存储器，其特征在于，所述的字结构匹配线（ML）与第三PMOS晶体管（P3）的漏极电连接；

第三PMOS晶体管（P3）的源极与正电压输入端电连接；第三PMOS晶体管（P3）的栅极与该内容可寻址存储器的控制单元电连接。

3.根据权利要求1或2所述的超低功耗混合型内容可寻址存储器，其特征在于，所述的与非型块（101）包括：异或非型CAM单元阵列、第一PMOS晶体管（P1）、第一NMOS晶体管（N1）和第一匹配线（ML1）；

该异或非型CAM单元阵列包括相等数量的异或非型CAM单元和串联晶体管；每个异或非型CAM单元各与一个串联晶体管的栅极电连接；这些串联晶体管之间通过漏极与源极相连的方式相互串联，最后一个串联晶体管的源极与负电压输入端电连接，第一个串联晶体管的漏极与第一NMOS晶体管（N1）的源极电连接；

第一NMOS晶体管（N1）的栅极和第一PMOS晶体管（P1）的栅极均与该内容可寻址存储器的控制单元电连接；第一NMOS晶体管（N1）的漏极与第一PMOS晶体管（P1）的漏极电连接；第一PMOS晶体管（P1）的源极与正电压输入端电连接；

第一匹配线（ML1）的一端与第一PMOS晶体管（P1）的漏极电连接，第一匹配线（ML1）的另一端与字结构控制电路（102′）中反相器（F）的输入端电连接。

4.根据权利要求1或2所述的超低功耗混合型内容可寻址存储器，其特征在于，所述的或非型块（103）包括：异或型CAM单元阵列、第二PMOS晶体管（P2）、第二匹配线（ML2）和源极并联共用线（S）；

该异或型CAM单元阵列包括相等数量的异或型CAM单元和并联晶体管；每个异或型CAM单元各与一个并联晶体管的栅极电连接；每个并联晶体管的漏极均与第二匹配线（ML2）电连接，每个并联晶体管的源极均与源极并联共用线（S）电连接；

第二PMOS晶体管（P2）的栅极与该内容可寻址存储器的控制单元电连接，第二PMOS晶体管（P2）的源极与正电压输入端电连接，第二PMOS晶体管（P2）的漏极与第二匹配线（ML2）电连接；

第二匹配线（ML2）的一端与字结构控制电路（102′）中第四PMOS晶体管（P4）的栅极、第四NMOS晶体管（N4）的栅极、第三NMOS晶体管（N3）的栅极电连接；

源极并联共用线（S）的一端与字结构控制电路（102′）中第三NMOS晶体管（N3）的漏极电连接。