[发明专利]非易失静态随机存取存储器在审
申请号: | 202211268492.3 | 申请日: | 2022-10-17 |
公开(公告)号: | CN115512740A | 公开(公告)日: | 2022-12-23 |
发明(设计)人: | 李学清;王健丰;修懦;刘勇攀;杨华中 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G11C11/22 | 分类号: | G11C11/22;G06F11/14 |
代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 非易失 静态 随机存取存储器 | ||
1.一种非易失静态随机存取存储器,其特征在于,所述存储器包括:
多个存储模块,每个存储模块均包括开关单元、存储单元及备份重载单元,所述开关单元连接于所述存储单元及所述备份重载单元,所述备份重载单元连接于所述存储单元,其中:所述存储单元用于执行静态随机存取操作,以存取数据;所述备份重载单元包括两个晶体管、且其中一个晶体管为铁电场效应晶体管,所述备份重载单元用于在所述存储器掉电时执行数据备份操作,以利用所述铁电场效应晶体管的极化特性备份所述存储单元中的数据,并在所述存储器上电时执行数据重载操作,以将所述备份重载单元中的数据写入所述存储单元;
控制模块,连接于各个存储模块,用于控制所述开关单元、所述备份重载单元中的晶体管,以执行所述静态随机存取操作、所述数据备份操作、所述数据重载操作的至少一种。
2.根据权利要求1所述的存储器,其特征在于,所述控制所述开关单元、所述备份重载单元中的晶体管,以执行所述静态随机存取操作、所述数据备份操作、所述数据重载操作的至少一种,包括:
控制所述备份重载单元中的铁电场效应晶体管的栅极电压为预设电压,控制所述备份重载单元中的另一晶体管为关断状态,控制所述存储单元正常供电,通过所述开关单元对所述存储单元执行所述静态随机存取操作。
3.根据权利要求1所述的存储器,其特征在于,所述控制所述开关单元、所述备份重载单元中的晶体管,以执行所述静态随机存取操作、所述数据备份操作、所述数据重载操作的至少一种,包括:
控制所述铁电场效应晶体管的栅极电压为预设电压,控制所述备份重载单元中的另一晶体管为关断状态,控制所述备份重载单元中的另一晶体管的源极为低电平;
控制所述铁电场效应晶体管的栅极电压在低电平及高电平分别保持一段时间,再控制所述铁电场效应晶体管的栅极电压为所述预设电压,以执行所述数据备份操作。
4.根据权利要求1所述的存储器,其特征在于,所述控制所述开关单元、所述备份重载单元中的晶体管,以执行所述静态随机存取操作、所述数据备份操作、所述数据重载操作的至少一种,包括:
控制所述铁电场效应晶体管的栅极电压为预设电压,控制所述备份重载单元中的另一晶体管为导通状态,控制所述备份重载单元中的另一晶体管的源极为高电平;
依次打开所述存储单元的反相器的电源,以执行所述数据重载操作。
5.根据权利要求1~4任一项所述的存储器,其特征在于,各个存储模块还包括第一位线、第二位线、第一字线、第二字线、第三字线和第四字线,所述开关单元包括第一晶体管、第二晶体管,所述备份重载单元包括第三晶体管、第四晶体管,所述第三晶体管为铁电场效应晶体管,所述存储单元包括第一反相器、第二反相器,其中,
所述第一晶体管的漏极与所述第一位线相连,所述第一晶体管的栅极与所述第一字线相连,所述第一晶体管的源极与所述第一反相器的输入端和所述第二反相器的输出端相连;
所述第二晶体管的漏极与所述第二位线相连,所述第二晶体管的栅极与所述第一字线相连,所述第二晶体管的源极与所述第一反相器的输出端、所述第二反相器的输入端和所述第三晶体管的漏极相连;
所述第三晶体管为铁电晶体管,所述第三晶体管的栅极与所述第二字线相连,所述第三晶体管的源极与所述第四晶体管的漏极相连,所述第三晶体管的漏极与所述第一反相器的输出端、所述第二反相器的输入端和所述第二晶体管的源极相连;
所述第四晶体管的栅极与所述第三字线相连,所述第四晶体管的源极与所述第四字线相连,所述第四晶体管的漏极与所述第三晶体管的源极相连。
6.根据权利要求5所述的存储器,其特征在于,所述控制所述开关单元、所述备份重载单元中的晶体管,以执行所述静态随机存取操作、所述数据备份操作、所述数据重载操作的至少一种,包括:
通过所述第二字线控制所述第三晶体管的栅极电压为预设电压,通过所述第三字线控制所述第四晶体管为关断状态,控制所述存储单元正常供电,通过所述第一字线、所述第一位线、所述第二位线控制所述开关单元对所述存储单元执行所述静态随机存取操作。
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