[发明专利]三态内容可寻址存储器搜索线分割控制装置、系统和方法

权利要求书

1.一种用于三态内容可寻址存储器的搜索线分割控制装置，所述三态内容可寻址存储器中包括被分为多个子阵列的TCAM阵列，在所述子阵列中包括多条子搜索线，沿每条子搜索线设置多个TCAM单元，所述搜索线分割控制装置用于控制所述子搜索线的翻转，其特征在于，所述搜索线分割控制装置包括：

读取单元，用于对沿每条子搜索线设置所述多个TCAM单元的输出进行读取；以及

控制单元，根据所述读取单元的读取结果，所有TCAM单元的输出均为表示“不关心”状态的值，则禁止该子搜索线的翻转，否则允许该子搜索线的翻转；

灵敏放大器，读取所述多个TCAM单元的输出；

触发器，其Q端的输出被输入到所述子搜索线以控制其翻转，并且与所述灵敏放大器的输出一同被输入到“或”门的两个输入端，该“或”门的输出被输入到所述触发器的D端。

2.根据权利要求1所述的搜索线分割控制装置，其特征在于，

沿每条子搜索线设置所述多个TCAM单元连接到相同的位线，

每个所述TCAM单元包括两个6管静态随机存储器和比较单元，

所述6管静态随机存储器均连接到上述位线，

所述比较单元包括四个晶体管，其中一对的栅极分别连接到上述两个6管静态随机存储器中的存储节点，另一对的栅极连接到所述子搜索线。

3.根据权利要求2所述的搜索线分割控制装置，其特征在于，所述触发器在所述D端还包括寄存器，用于采样所述“或”门的输出信号并进行寄存数据，以用于控制关闭搜索线。

4.根据权利要求3所述的搜索线分割控制装置，其特征在于，

所述三态内容可寻址存储器中还包括全局搜索线，

所述控制单元还包括“与”门，上述触发器的Q端的输出与上述全局搜索线连接到上述“与”门的两个输入端，且该“与”门的输出被输入到所述子搜索线以控制其翻转。

5.根据权利要求4所述的搜索线分割控制装置，其特征在于，所述触发器还包括时钟门控以及复位端。

6.一种三态内容可寻址存储器搜索线分割控制系统，所述三态内容可寻址存储器搜索线分割控制系统中包括被分为多个子阵列的TCAM阵列，在所述子阵列中包括多条子搜索线，所述子搜索线连接有权利要求1～5任一所述的搜索线分割控制装置用于控制所述子搜索线的翻转，其特征在于，所述三态内容可寻址存储器搜索线分割控制系统包括：

多个扫描单元，对应于所述多个子阵列，用于对所对应的子阵列中的字线进行扫描；

地址控制单元，用于控制所述扫描单元逐一地搜索字线的地址。

7.根据权利要求6所述的三态内容可寻址存储器搜索线分割控制系统，其特征在于，所述地址控制单元包括：

地址自增器，用于控制各个子阵列所述读取单元的搜索地址的搜索范围逐拍增加。

8.根据权利要求7所述的三态内容可寻址存储器搜索线分割控制系统，其特征在于，所述地址控制单元还包括：

地址判断单元，用于在所述读取单元的读取进行中判断是否开启或关闭所述子搜索线，实现对所有所述子阵列同时扫描读取。

9.根据权利要求8所述的三态内容可寻址存储器搜索线分割控制系统，其特征在于，所述地址控制单元还包括：

块译码器，用于在所述读取单元的正常读取过程中扩充各个子阵列的搜索地址范围。

10.根据权利要求6所述的三态内容可寻址存储器搜索线分割控制系统，其特征在于，所述扫描单元包括：

预扫描单元，用于将接收到的地址进行初步扩大；

二层扫描单元，用于将所述预扫描单元初步扩大的地址进行二次扩大至所有字线。

11.一种用于三态内容可寻址存储器搜索线分割控制系统的搜索线分割控制方法，所述三态内容可寻址存储器搜索线分割控制系统中包括被分为多个子阵列的TCAM阵列，在所述子阵列中包括多条子搜索线，沿每条搜索线设置多个TCAM单元，所述搜索线分割控制方法用于控制所述子搜索线的翻转，其特征在于，所述搜索线分割控制方法包括：

读取步骤，对沿每条子搜索线设置所述多个TCAM单元的输出进行读取；以及

控制步骤，触发器采样“或”门的输出信号并进行锁存数据或控制关闭搜索线，所述触发器的Q端的输出被输入到所述子搜索线以控制其翻转，并且与灵敏放大器的输出一同被输入到“或”门的两个输入端，该“或”门的输出被输入到所述触发器的D端，在所述读取步骤中的读取结果中，所有TCAM单元的输出均为表示“不关心”状态的值，则禁止该子搜索线的翻转，否则允许该子搜索线的翻转。