[发明专利]在数据存取之前对静态随机存取存储器(SRAM)中的位线进行预充电以减少泄漏功率，以及相关系统和方法

说明书

优先权要求

本申请案要求2013年5月6日申请且标题为“用于在存取之前对静态随机存取存储器(SRAM)数据阵列进行预充电以节省功率泄漏的方法和设备(METHODSANDAPPARATUSESFORPRE-CHARGINGOFSTATICRANDOMACCESSMEMORY(SRAM)DATAARRAYSPRIORTOACCESSFORSAVINGPOWERLEAKAGE)”的第61/819,744号美国临时专利申请案的优先权，所述美国临时专利申请案以全文引用的方式并入本文中。

本申请案还要求2013年10月9日申请且标题为“在数据存取之前对静态随机存取存储器(SRAM)中的位线进行预充电以减少泄漏功率，以及相关系统和方法(PRE-CHARGINGBITLINESINASTATICRANDOMACCESSMEMORY(SRAM)PRIORTODATAACCESSFORREDUCINGLEAKAGEPOWER,ANDRELATEDSYSTEMSANDMETHODS)”的第14/049,312号美国专利申请案的优先权，所述美国专利申请案以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的技术大体上涉及计算机存储器，且更具体来说涉及对用于存储器存取的静态随机存取存储器(SRAM)的位线进行预充电。

背景技术

存储器单元是计算机数据存储装置的基本构建块，也被称作“存储器”。计算机系统可从存储器读取数据或将数据写入到存储器，所述存储器存在不同类型。举例来说，一种类型的存储器是静态随机存取存储器(SRAM)。作为一实例，SRAM可用作中央处理单元(CPU)系统中的高速缓冲存储器。SRAM高速缓冲存储器可包括标签阵列和数据阵列。标签阵列含有到存储在SRAM数据阵列中的存储器地址的索引。标签阵列接收存储器地址作为来自CPU的存储器存取请求的部分。标签阵列使用所述存储器地址确定SRAM数据阵列是否含有用于存储器存取请求中的存储器地址的有效数据。如果有效数据存在，那么所述数据可从SRAM数据阵列直接存取，与从例如较高层级高速缓冲存储器或主存储器等较高层级存储器存取相反。

SRAM数据阵列组织成SRAM位单元的行和列。SRAM位单元各自能够存储单个信息位。对SRAM数据阵列的存储器存取请求通常涉及选择整行SRAM位单元以存取存储在选定行的每一列中的位。在此方面，图1说明标准六晶体管(6-T)SRAM位单元10的实例，作为可在SRAM中提供以存储单个信息位12的SRAM单元。所述单个信息位12存储在6-TSRAM位单元10中的两(2)个交叉耦合的反相器14、16中。6-TSRAM位单元10具有用以指示单个信息位12的两个稳定状态(例如，逻辑状态“1”或“0”)。提供两个额外存取晶体管18、20以控制在读取和写入操作期间对SRAM位单元10的存取。对6-TSRAM位单元10的存取是通过在控制所述两(2)个存取晶体管18、20的字线24上断言的字线信号22而启用。字线24上的字线信号22的断言激活所述两(2)个存取晶体管18、20，从而致使位线26和位线补线28耦合到所述两(2)个交叉耦合的反相器14、16。因此，位线26和位线补线28用以传送用于读取和写入操作两者的数据。

作为一实例，在读取操作中，存取晶体管18、20的激活致使通过所述两(2)个交叉耦合的反相器14、16将单个信息位12置于位线26和位线补线28上。所述单个信息位12以电压或电流电平的形式置于位线26和位线补线28上。读出放大器30检测位线26与位线补线28之间的指示两个逻辑状态中的一者的电压差，如上文所论述。在写入操作中，输入驱动器32将电压34和电压补36分别置于位线26和位线补线28上。由输入驱动器32分别置于位线26和位线补线28上的电压34和电压补36表示待存储的单个信息位12。通过字线24对存取晶体管18、20的激活致使将位线26和位线补线28上的电压34和电压补36存储或锁存到所述两(2)个交叉耦合的反相器14、16中。