DRAM靈敏放大器的工作原理

DRAM 靈敏放大器是由兩個交叉耦合的CMOS反相器組成的簡單電路，因此它是一個SRAM單元。

位線(BL) 最初被預(yù)充電到Vdd/2。在讀取期間，位線的電壓變化很小。如果位線的電壓高于Vdd/2 (圖a)，則n2 nMOS晶體管開始導(dǎo)通，并將預(yù)充電線拉低到“0”，這反過來又導(dǎo)致p1 pMOS晶體管導(dǎo)通。在一個小的延遲之后,BL被拉高，并且OUT=1。

另一方面，如果位線的電壓低于Vdd/2 (圖b) ,(p2)pMOS晶體管開始導(dǎo)通，并將預(yù)充電線拉到“1”。這反過來又導(dǎo)致n1 nMOS晶體管導(dǎo)通。在一個小的延遲之后，BL被拉到“0”，并且OUT=0。

因此，交叉連接的反相器產(chǎn)生的反饋放大了BL與預(yù)充電輸入基準之間的小電壓差,直到位線完全處于最低電壓或最高電壓。

DRAM 靈敏放大器的主要功能是當晶體管被接通，感應(yīng)位線上微小電壓擺動。放大器的第二個功能是在感應(yīng)到位線上的電壓后，恢復(fù)電容的值。

打開晶體管允許存儲電容與位線共享其存儲的電荷。然而，共享存儲電容電荷的過程使該DRAM cell放電，因此DRAM cell中的信息丟失，無法再次讀取。但這些信息存儲在感應(yīng)放大器中，因為感應(yīng)放大器的雙穩(wěn)態(tài)電路由兩個交叉耦合的反相器組成。因此，只要電源電壓存在，它就可以存儲信息。因此，在感應(yīng)之后，使用感應(yīng)放大器將位值寫回存儲單元。這種操作稱為預(yù)充電precharge。