[发明专利]一种零待机功耗串行接口存储器读取方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体存储器技术领域，特别是涉及一种零待机功耗串行接口存储器读取方法和装置。

背景技术

存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中的信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。

在对半导体存储器中的数据进行读取时，为满足读取需求通常需要使用较高的读操作电压，但是一般存储器的电源电压所提供的电压幅度较低，无法满足对存储器的读取需求。因此，通常会在存储器内部设置包括多级升压支路的电荷泵(charge pump)以将电源电压提供的电压幅度升高至对存储器读取时所需要的电压。

针对于电荷泵在待机(standby)状态下是否启动，或者说在待机状态下读取操作电压是否已经建立好，存储器产品又可分为有待机功耗存储器和零待机功耗存储器。有待机功耗存储器在待机状态下存在较大的待机功耗，此处，零待机功耗存储器特指在待机状态下电荷泵不启动的存储器，因此该种存储器在待机状态下功耗几近为零。随着电子产品尤其是便携式电子产品对于功耗愈加敏感，越来越多的应用需求要求存储器实现零待机功耗，并且，为了进一步提高存储器的处理效率，越来越多地应用零待机功耗串行接口存储器。

目前的零待机功耗串行接口存储器结构中，通常针对整个存储阵列设置一个或若干个控制单元，在对存储器进行读取时，直接将电荷泵的输出电压同时传输至所有控制单元，即此时电荷泵的负载为整个存储单元阵列。在零待机功耗串行接口存储器系统中，这将造成由于负载较大导致首次读取操作电压的建立时间较长。

在零待机功耗串行接口存储器中，为了缩短首次读取操作电压的建立时间，达到较高的读速度指标，目前通常是增大存储器内部电荷泵的强度，使其输出的电流强度更高，例如，可以增加存储器芯片中电荷泵的数量、增加电荷泵中电容和二极管的尺寸和数量，但是该种方法将占用更大的芯片面积，增加芯片的成本，并且存储器的功耗较高。

发明内容

本发明提供了一种零待机功耗串行接口存储器读取方法和装置，以解决为满足较高的读速度要求而增大存储器内部电荷泵的强度导致占用更大的芯片面积，增加芯片的成本，并且存储器的功耗较高的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种零待机功耗串行接口存储器读取方法，其特征在于，所述存储器包括电荷泵、m个存储单元块和m个控制单元，每个存储单元块包括多条字线，

所述方法包括：

步骤S1，接收读取首地址，所述读取首地址包括块地址和读取字线地址；

步骤S2，确定所述块地址对应的第j个存储单元块，确定读取操作次数n的初始值为0，并确定当前读取字线地址为所述读取首地址中的读取字线地址；所述j为1至m中任一整数值；

步骤S3，将所述电荷泵的输出电压传输到从所述第j个存储单元块所对应的第j个控制单元开始的n+2个控制单元；其中，第m个控制单元的下一个控制单元为第1个控制单元；

步骤S4，令n＝n+1，并判断是否满足n＜m-1；若满足，则执行步骤S5；

步骤S5，采用所述电荷泵的输出电压读取当前读取字线地址对应的字线上存储单元的数据，并在读取出预设位数的数据后开始输出数据；在当前读取字线地址对应的字线上存储单元的数据读取完之后将所述当前读取字线地址自动加1；

步骤S6，在开始输出数据后检测出到达切换时间时，返回所述步骤S3。

优选地，所述步骤S5包括：

选中与所述当前读取字线地址对应的控制单元；

控制所述控制单元将所述电荷泵的输出电压施加到所述当前读取字线地址对应的字线上，读取所述字线上存储单元的数据。

优选地，所述步骤S3包括：

将输出至从所述第j个控制单元开始的n+2个控制单元的选择信号置为选通，将输出至剩余控制单元的选择信号置为未选通。

优选地，所述切换时间为在输出预设字节数的数据时，或者，在开始输出数据后的第预设个数的时钟周期开始时。

优选地，在所述步骤S1之前，还包括：

在检测到片选信号为0时，或者，检测到正在接收指令时，发送用于通知电荷泵启动的使能信号至电荷泵，并将所述电荷泵的输出电压传输到所有控制单元；

在接收完成所述指令后，确定所述指令是否为读取指令；

如果为读取指令，则执行所述步骤S1。