[发明专利]一种工艺变化自适应的低功耗CAM匹配线敏感装置

说明书

本发明涉及CAM匹配线敏感装置，一种工艺变化自适应的低功耗CAM匹配线敏感装置，包括功能字电路阵列、虚字电路及时序控制电路，所述功能字电路阵列，包括n个与门电路、n个PVT‑SA电路及n条NOR CAM cells电路，所述虚字电路包括一个与门电路、一个PVT‑SA_DM电路及一条固定成全匹配的NOR CAM cells(match)电路，所述时序控制电路，包括一个反相器、一个PROG_DLY电路，一个与门电路及一个D触发器。本发明功能字电路阵列中的敏感放大器PVT‑SA电路结构，虚字电路中的敏感放大器PVT‑SA_DM电路结构除了对工艺变化有一定的自适应能力，还能有效的降低匹配线电压摆幅，从而降低了CAM功耗。

技术领域

本发明涉及一种CAM匹配线敏感装置，更具体地说，涉及一种工艺变化自适应的低功耗CAM匹配线敏感装置。

背景技术

CAM(Content-Addressable Memory)是一种高速的硬件搜索引擎，广泛的应用于搜索密集型操作中，如Internet中的主干网/边沿网的路由器中，实现路由表查找及数据包转发。

一个简单CAM的如图1所示，它主要由字电路组成的阵列、译码器、优先级编码器组成，其中的一行称为一个字(word)电路。NOR型匹配线结构是将CAM单元的并行连接，图2给出了一种NOR型CAM字电路结构，可见，所有的TCAM单元并行的连接在匹配线ML上。在比较结果为“匹配”的时候，NOR cell中所有的下拉通道(M1/M3、M2/M4)都关闭；在比较结果为“失配”的时候，至少有一个NOR cell的下拉通道(M1/M3、M2/M4)打开，采用敏感放大器SA来敏感匹配线ML上的电压，从而得到匹配还是失配的结果。

由于CAM工作时所有的字电路同时启动，因此功耗很高，如何降低CAM功耗是一个主要的研究热点。NOR型CAM由于全并联结构，因此速度很高，很多的研究都是基于NOR型结构展开，研究主要集中在低功耗匹配线敏感放大器SA上。SA除了要有较低的功耗，还要有一定的工艺变化鲁棒性。这是因为随着集成电路工艺的进步，工作电压越来越低，轻微的工艺失配都会导致电路的功能错误。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种工艺变化自适应的低功耗CAM匹配线敏感装置。该装置中的敏感放大器PVT-SA电路结构，除了对工艺变化有一定的自适应能力，还能有效的降低匹配线电压摆幅，从而降低了CAM功耗。