一种多级选通装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种应用于存储阵列位线选通的多级选通装置，应用于存储阵列位线的选通，包括：多级选通模块，其中，第一级选通模块与连续位线相连，两个第一级选通模块之间通过共用位线而相连接；第二级选通模块与第一级选通模块相连，与第二级选通模块相连的次位线之间相互独立，所述第二级选通模块复用第二级选通控制信号施加端进行控制选通；相邻的两个所述第二级选通模块连接于同一个第三级选通模块，由第三级选通控制信号施加端进行控制选通，每个第三级选通模块分别由独立于其他第三级选通模块的控制信号控制，本发明实施例提高了选通装置的扩展性。
【专利说明】一种多级选通装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及存储器领域，特别是涉及应用于存储阵列位线选通的多级选通装置。【背景技术】[0002]随着高密度存储阵列需求的增加，虚地结构存储阵列被越来越广泛的应用于存储装置中。虚地结构存储阵列参见图1，存储阵列10的存储单元cell00、cell01……celIMN以M行N列的形式排列成一个阵列，每个存储单元包括多个连接端口，其中一个连接端口作为控制端口与字线选通装置连接，两个连接端口分别连接一条位线，位线与位线选通装置11相连，每列存储单元的位线连接端口与相邻列的存储单元共享同一条位线，图1中存储单元cellOO所在列存储单元的位线连接端口与存储单元CellOl所在列存储单元的位线连接端口共享同一条位线BI。字线选通装置和位线选通装置是对存储阵列进行读取和测试操作的重要装置，其中，字线选通装置用于开启存储单元，位线选通装置用于对存储单元的位线施加读取、编程等操作信号。
[0003]位线选通装置中包括多个选通管，通过变化施加于位线选通装置的选通控制信号选通不同的选通管。在对存储阵列中的存储单元进行操作时，施加操作信号的装置通过位线选通装置中被选通的选通管与存储单元的位线连接。选通管可以采用场效应晶体管，图1中控制信号施加端P0、P1、P2……PN+1连接场效应晶体管G0、G1、G2……GN+1，如果控制信号施加端接收到由译码器产生的位线选通控制信号A0、A1、A2……，便开启其相连接的场效应晶体管，从而实现对位线的选通，并使电平信号从操作信号的装置传递至被选通的位线。以读取cellOO为例说明选通装置的读取操作过程，位线选通控制信号AO选通位线B0，位线选通控制信号Al选通位线BI，而字线选通装置选通字线Z0。通过对选通的位线BO和BI分别施加低电平提供装置和提供预先定义的电位的装置提供的电位操作信号，获得读取电流Ibit,实现对cellOO的读取操作。
[0004]当读取多个连续的存储单元或向多个连续的存储单元施加信号时，需同时选通连续的多条位线。图1所示位线选通装置中一个选通控制信号仅能选通一条位线，当需要选通a (a>2)根位线时，每个选通控制信号对应选通I条位线，所需的选通控制信号为a个，造成选通控制信号的选通效率不高。为提高选通控制信号的选通效率，本 申请人:已提出一些解决方案，能够利用较少的选通控制信号同时选通多条连续位线，具体方案记载于已获受理的中国专利申请，申请号分别为:201110445196.1,201110391796.4,201110391568.7，201210185947.5和201210189806.0，特别是申请号为201210189806.0的专利申请所记载的技术方案提高了位线选通的任意性和灵活性，基于上述技术方案，可以进一步提高选通装置的扩展性。
【发明内容】
[0005]本发明的多级选通装置，旨在提高选通装置的扩展性。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供了一种多级选通装置，应用于存储阵列位线的选通，包括:多级选通模块，其中，
[0007]第一级选通模块与连续位线相连，两个第一级选通模块之间通过共用位线相连接，其中，共用的奇数位线为两条连续的奇数位线，共用的偶数位线为两条连续的偶数位线；所述第一级选通模块复用第一级选通控制信号施加端进行选通控制；
[0008]第二级选通模块与第一级选通模块相连，与第二级选通模块相连的次位线之间相互独立，所述第二级选通模块复用第二级选通控制信号施加端进行控制选通；
[0009]相邻的两个所述第二级选通模块连接于同一个第三级选通模块，由第三级选通控制信号施加端进行控制选通，每个第三级选通模块分别由独立于其他第三级选通模块的控制信号控制，所述第三级选通模块与操作信号施加装置相连；
[0010]所述第一级选通控制信号、第二级选通控制信号和第三级选通控制信号，接收译码指令，以选中所述多级选通模块中的选通管，操作信号通过选中的选通管传输至所述多条位线。
[0011]与现有技术相比，本发明具有下列优点:
[0012]本发明提供了一种应用于存储阵列位线的选通的多级选通装置，包括多级选通模块，其中，第一级选通模块与连续位线相连，两个第一级选通模块之间通过共用位线相连接，其中，共用的奇数位线为两条连续的奇数位线，共用的偶数位线为两条连续的偶数位线；所述第一级选通模块共用第一级选通控制信号施加端进行选通控制；第二级选通模块与第一级选通模块相连，第二级选通模块之间相互独立，分别由独立于其他第二级选通模块的第二级选通控制信号施加端进行控制选通；相邻的两个所述第二级选通模块连接于同一个第三级选通模块，由第三级选通控制信号施加端进行控制选通，所述第三级选通模块与操作信号施加装置相连；所述第一级选通控制信号、第二级选通控制信号和第三级选通控制信号，接收译码指令，以选中所述多级选通模块中的选通管，操作信号通过选中的选通管传输至位线。采用本发明的多级选通装置，多级选通控制信号通过多级选通模块选通位线，通过级间控制信号的复用，提高了选通模块的扩展性能，并且通过多级选通控制，施加选通控制信号更易于操作，从而选通控制信号的译码装置的设计变得简单，这也有利于版图的设计安排。
[0013]另外，现有技术中，选通每条位线，均需设置特定的与选通装置相连的外接操作信号提供装置，采用本发明的位线选通装置可以对不同的位线复用外接操作信号提供装置提供的操作信号，在提高选通控制信号选通效率的同时降低了位线选通过程中外接电路的设直复杂度。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为现有技术中位线选通装置选通位线的示意图；
[0015]图2为本发明第一实施例的多级选通装置示意图；
[0016]图3为本发明第二实施例的多级选通装置的选通管连接示意图；
[0017]图4为本发明第三实施例的多级选通装置示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。
[0019]为进一步提高选通装置的扩展性，本发明提供一种多级选通装置，应用于存储阵列位线的选通，包括多级选通模块，其中
[0020]第一级选通模块与连续位线相连，两个第一级选通模块之间通过共用位线相连接，其中，共用的奇数位线为两条连续的奇数位线，共用的偶数位线为两条连续的偶数位线；所述第一级选通模块复用第一级选通控制信号施加端进行选通控制；
[0021]第二级选通模块与第一级选通模块相连，与第二级选通模块相连的次位线之间相互独立，所述第二级选通模块复用第二级选通控制信号施加端进行控制选通；
[0022]相邻的两个所述第二级选通模块连接于同一个第三级选通模块，由第三级选通控制信号施加端进行控制选通，每个第三级选通模块分别由独立于其他第三级选通模块的控制信号控制，所述第三级选通模块与操作信号施加装置相连；
[0023]所述第一级选通控制信号、第二级选通控制信号和第三级选通控制信号，接收译码指令，以选中所述多级选通模块中的选通管，操作信号通过选中的选通管传输至所述多条位线。
[0024]采用本发明的多级选通装置，通过位线共用、复用第一级、第二级选通控制信号施加端等设计，实现了选通模块的扩展。第三级选通控制信号施加端相互独立多级选通控制信号通过多级选通模块选通位线，通过级间控制信号的复用，提高了选通模块的扩展性能，并且通过多级选通控制，施加选通控制信号更易于操作，从而选通控制信号的译码装置的设计变得简单，这也有利于版图的设计安排。
[0025]另外，现有技术中，选通每条位线，均需设置特定的与选通装置相连的外接操作信号提供装置，采用本发明的位线选通装置可以对不同的位线复用外接操作信号提供装置提供的操作信号，在提高选通控制信号选通效率的同时降低了位线选通过程中外接电路的设直复杂度。
[0026]进一步地，本实施例包括如下特征，所述第一级选通模块包括多个管单元，所述管单元包括多个选通管，所述第二级选通模块包括多个选通管，所述第三级选通模块包括多个选通管；其中，每个选通管包括三个连接端口:控制信号连接端口、操作信号连接端口和位线连接端口，控制信号连接端口用以接收译码器发出的控制信号，对选通管进行选中。
[0027]所述第一级选通模块中选通管的位线连接端口连接连续位线，所述第一级选通模块中选通管的操作信号连接端口通过次位线连接至所述第二级选通模块对应的选通管的位线连接端口，一个所述第一级选通控制信号施加端连接位于不同管单元的多个选通管，以选中第一级选通模块中的多个选通管；
[0028]所述第二级选通模块中选通管的操作信号施加端口通过主位线连接至所述第三级选通模块中选通管的位线连接端口，一个所述第二级选通控制信号施加端连接多个选通管的控制信号连接端口，以选中第二级选通模块中的多个选通管，其中，连接至同一条主位线的多个选通管由不同的选通控制信号施加端控制；
[0029]所述第三级选通模块中选通管的操作信号施加端口连接外加装置以接收操作信号，一个所述第三级选通控制信号施加端连接多个选通管的控制信号连接端口，以选中第三级选通模块中的多个选通管。
[0030]因为第三级选通控制信号施加端所接收的选通控制信号是相互独立的，一个第三级选通控制信号选中一个最小扩展单元，操作信号向该最小扩展单元的第二选通模块传递，第二级选通控制信号选中多个第二级中的选通管，操作信号向所述第二级中的选通管传递，作为第一级选通模块中管单元的操作信号，第一级选通控制信号选中第一级中的选通管，从而操作信号通过该选通管传输至所连接的位线。
[0031]通过本实施例，位线共用、复用第一级、第二级选通控制信号施加端，第三级选通控制信号施加端相互独立和一个选通控制信号施加端连接多个管单元等设计，实现了选通模块的扩展，并且能够选通连续位线。
[0032]实施例一:
[0033]本实施例基于上述方案做进一步具体描述。
[0034]一个所述第一级选通模块连接十二条连续位线，两个所述第一级选通模块通过共用连接四条连续位线而相连接；一个所述第一级选通模块通过八条连续次位线与一个所述第二级选通模块连接；一个所述第二级选通模块通过四条主位线与所述第三级选通模块连接。
[0035]每个所述第一级选通模块包括六个选通控制信号施加端，多个所述第一级选通模块复用所述六个选通控制信号施加端；
[0036]每个所述第二级选通模块包括两个选通控制信号施加端；
[0037]每个所述第三级选通模块由一个所述第三级选通控制信号施加端控制。
[0038]本实施例的多级选通装置包括两个第一级选通模块、两个第二级选通模块和一个第三级选通模块，多级选通装置示意图参见图2，其中，
[0039]多级选通装置包括两个第一级选通模块MlO和Ml1、两个第二级选通模块M20和M21、一个第三级选通模块M30、一个第三级控制信号施加端C30、八条主位线和16条连续次位线，其中，第三级选通模块M30分别通过四条主位线与第二级选通模块M20和M21连接，第二级选通模块M20通过八条连续次位线与第一级选通模块MlO连接，第二级选通模块M21通过另外八条连续次位线与第一级选通模块Mll连接，第一级选通模块MlO连接十二条连续位线DO至Dl I，第一级选通模块Ml I连接十二条连续位线D8至D19，两个所述第一级选通模块MlO和Mll共同连接四条连续位线D8至Dll ;
[0040]第三级控制信号施加端C30与第三级选通模块M30连接，用于为第三级选通模块M30施加选通控制信号；
[0041]四个操作信号施加端El、E2、E3和E4与多级选通模块的第三级选通模块M30连接，用于为多级选通模块施加操作信号；
[0042]控制信号施加端中，第一至第六控制信号施加端Cl 1、C12、C13、C14、C15和C16为第一级选通控制信号施加端，与第一级选通模块MlO和Mll连接，用于为两个第一级选通模块MlO和Ml I施加选通控制信号；第七和第八控制信号施加端C21和C22为第二级选通控制信号施加端，与第二级选通模块M20连接，用于为第二级选通模块M20施加选通控制信号；第九和第十控制信号施加端C23和C24为第二级选通控制信号施加端，与第二级选通模块M21连接，用于为第二级选通模块M21施加选通控制信号。[0043]本实施例的多级选通装置中，每级选通模块对应各自相应的选通控制信号施加端:两个第一级选通模块MlO和Mll对应相同的一组共六个第一级选通控制信号施加端Cll至C16 ;两个第二级选通模块各自对应两个第二级选通控制信号施加端，第一个第二级选通模块M20对应两个选通控制信号施加端C23和C24，第二个第二级选通模块M21对应两个选通控制信号施加端C23和C24 ;第三级选通模块M30对应一个第三级选通控制信号施加端C30，并且第一级选通模块连接十二条连线位线，在六个第一级控制信号施加端中的两个施加端施加选通控制信号，在四个第二级控制信号施加端中的一个施加端施加选通控制信号，在第三级控制信号施加端施加选通控制信号，可以将施加在操作信号施加端的操作信号施加到二十条连续位线中的任意四条连续位线上。相邻的两个第一级选通模块对应的十条连续位线在边缘部分的四条位线是共用的，例如图2中位线D8至D11，这种结构保证能够持续选通连续的四条位线而不会产生中断。因为每次操作时图2中两个第一级选通模块只有一个开启，而每次操作必须有连续的4条位线被选通，并且相邻两次选通操作顺次进行，例如这次选通位线D8、D9、DIO、DlI，下一次选通位线D9、D10、D11、D12。
[0044]实施例二:
[0045]作为一个具体实施例，本实施例在上述方案基础上，具体如下:所述第一级选通模块包括八个管单元，每个管单元包括两至三个选通管，每个管单元中的选通管的控制信号连接端口连接连续位线中的连续奇数位线或连续偶数位线，每条位线与多个管单元中的选通管相连；每个所述第一级选通模块由六个控制信号施加端进行选通控制，每个所述控制信号施加端控制至少一个选通管，当可控制多个选通管时，所述多个选通管属于不同的管单元；每个管单元中的选通管的操作信号连接端口连接同一条次位线；多个第一级选通模块复用六个控制信号施加端，所述多个第一级选通模块中相对应的管单元复用同一个控制信号施加端。
[0046]所述第二级选通模块包括八个选通管，其中，每个选通管的位线连接端口连接一条所述次位线，所述八个选通管中的每四个选通管的控制信号连接端口连接同一个控制信号施加端，连接同一个控制信号施加端的选通管的操作信号连接端口连接不同的所述主位线，连接同一主位线的两个选通管的控制信号连接端口连接至不同的控制信号施加端。
[0047]所述第三级选通模块包括四个选通管，其中，四个选通管的控制信号连接端口连接所述第三级控制信号施加端，每个选通管的操作信号连接端口连接一个所述操作信号施加端，一个选通管的位线连接端口连接两条所述主位线，两条所述主位线分别连接两个所述第二级选通模块的选通管。
[0048]本实施例中的多级选通装置可以包括多个选通管，每个选通管都包括三个连接端口:控制信号连接端口、位线连接端口和操作信号连接端口。具体的，其中，每个第一级选通模块包括二十四个选通管，二十四个选通管组成八个三管单元，每个选通管的控制信号连接端口连接控制信号施加端，位线连接端口连接存储阵列的位线，操作信号连接端口连接次位线；每个第二级选通模块包括八个选通管，其中，每个选通管的控制信号连接端口连接控制信号施加端，位线连接端口连接次位线，操作信号连接端口连接主位线；每个第三级选通模块包括四个选通管，其中，每个选通管的控制信号连接端口连接第三控制信号施加端，位线连接端口连接主位线，操作信号连接端口连接操作信号施加端。
[0049]本实施例中的选通管可以都采用相同的元件，也可以采用不相同的元件。例如所有选通管可以都采用MOS晶体管，MOS晶体管的栅极为控制信号施加端，源极和漏极分别为位线连接端口和操作信号连接端口。
[0050]本实施例中的多级选通装置的具体连接方式参见图3，包括:
[0051]第一个第一级选通模块的八个三管单元，分别为:第一三管单元All (图3中虚线框所示)、第二三管单元A12、第三三管单元A13、第四三管单元A14、第五三管单元A15、第六三管单元A16、第七三管单元A17和第八三管单元A18 ;其中每个三管单元都包括三个所述选通管，三个选通管的操作信号连接端口连接同一条次位线，每个选通管的控制信号施加端连接不同的控制信号施加端，每个选通管的位线连接端口连接不同位线，三个选通管的位线连接端口连接相邻的奇数位线或相邻的偶数位线；
[0052]第二个第一级选通模块也包括八个三管单元，其结构和连接方式与第一个第一级选通模块的结构相同，在这里不在重复；
[0053]图3中，位线BLl至位线BL20为19个存储单元的连续位线，其中，位线BL1、位线BL3、位线BL5、位线BL7、位线BL9、位线BLl1、位线BL13、位线BL15、位线BL17和位线BL19为连续奇数位线或称为第一至第十奇数位线，相应地，位线BL2、位线BL4、位线BL6、位线BL8、位线BL10、位线BL12、位线BL14、位线BL16、位线BL18和位线BL20为连续偶数位线或称为第一至第十偶数位线；本实施例中的奇数位线和偶数位线只是为了区别相邻位线，奇数位线和偶数位线的名称可以互换，在这里不应限制本发明；
[0054]第一个第二级选通模块的八个选通管，分别为:第一选通管A21、第二选通管A22、第三选通管A23、第四选通管A24、第五选通管A25、第六选通管A26、第七选通管A27和第八选通管A28 ;其中两个选通管的操作信号连接端口连接同一条主位线，连接同一条主位线的选通管的控制信号施加端连接不同的控制信号施加端，每个选通管的位线连接端口连接一条次位线；
[0055]第二个第二级选通模块也包括八个选通管，其结构和连接方式与第一个第二级选通模块的结构相同，在这里不再重复；
[0056]第三级选通模块的四个选通管，分别为:第一选通管A31、第二选通管A32、第三选通管A33和第四选通管A34 ;其中，每个选通管的操作信号连接端口连接一个操作信号施加端，每个选通管的控制信号施加端连接同一个第三控制信号施加端，每个选通管的位线连接端口连接一条主位线；
[0057]四个操作信号施加端，用于对存储阵列单元进行读取、写入等操作时施加操作信号，分别为:第一操作信号施加端E1、第二操作信号施加端E2、第三操作信号施加端E3和第四操作信号施加端E4;
[0058]控制信号施加端用于施加译码器产生的位线选通控制信号，其中，六个第一级控制信号施加端用于为第一级选通模块施加位线选通控制信号，分别为:第一控制信号施加端C11、第二控制信号施加端C12、第三控制信号施加端C13、第四控制信号施加端C14、第五控制信号施加端C15和第六控制信号施加端C16，特别的，第一至第三控制信号施加端用于选通存储阵列的奇数位线，第四至第六控制信号施加端用于选通存储阵列的偶数位线；两个第二级控制信号施加端用于为第一个第二级选通模块M20施加位线选通控制信号，分别为:第七控制信号施加端C21和第八控制信号施加端C22 ;另外两个第二级控制信号施加端用于为第二个第二级选通模块M21施加位线选通控制信号，分别为:第九控制信号施加端C23和第十控制信号施加端C24。
[0059]八条主位线,分别为:第一主位线B01、第二主位线B02、第三主位线B03、第四主位线B04、第五主位线B05、第六主位线B06、第七主位线B07、第八主位线B08，其中第一至第四主位线用于连接第一个第二级选通模块与第三级选通模块，其中第五至第八主位线用于连接第二个第二级选通模块与第三级选通模块；
[0060]十六条连续次位线中，八条连续次位线用于连接第一个第一级选通模块与第一个第二级选通模块，八条连续次位线分别为:第一次位线B11、第二次位线B12、第三次位线B13、第四次位线B14、第五次位线B15、第六次位线B16、第七次位线B17、第八次位线B18，其中，第一次位线B11、第三次位线B 13、第五次位线B15和第七次位线B17称为第一至第四奇数次位线，相应地，第二次位线B 12、第四次位线B14、第六次位线B16和第八次位线B18称为第一至第四偶数次位线；类似的，另外八条连续次位线B21至B28用于连接第二个第一级选通模块与第二个第二级选通模块，其中，第一次位线B21、第三次位线B23、第五次位线B25和第七次位线B27称为第五至第八奇数次位线，相应地，第二次位线B22、第四次位线B24、第六次位线B26和第八次位线B28称为第五至第八偶数次位线。本实施例中的奇数次位线和偶数次位线只是为了区别相邻次位线，奇数次位线和偶数次位线的名称可以互换，在这里不应限制本发明。
[0061]具体地，本实施例的多级选通装置的第一个第一级选通模块的每个三管单元中均包括三个选通管，以第一三管单元All为例,从左至右包括三个选通管:第一选通管R1、第二选通管R2和第三选通管R3，三个选通管的操作信号连接端口都连接第一奇数次位线B11，其中，第一选通管Rl的控制信号连接端口连接第一控制信号施加端C11，位线连接端口连接第一奇数位线BLl ;第二选通管R2的控制信号连接端口连接第二控制信号施加端C12，位线连接端口连接第二奇数位线BL3 ;第三选通管R3的控制信号连接端口连接第三控制信号施加端C13，位线连接端口连接第三奇数位线BL5。
[0062]第一个第一级选通模块的第二三管单元A12的三个选通管的操作信号连接端口都连接第二奇数次位线B13，其中，第一选通管的控制信号连接端口连接第一控制信号施加端C11，位线连接端口连接第二奇数位线BL3 ;第二选通管的控制信号连接端口连接第二控制信号施加端C12，位线连接端口连接第三奇数位线BL5 ;第三选通管的控制信号连接端口连接第三控制信号施加端C13，位线连接端口连接第四奇数位线BL7。
[0063]第一个第一级选通模块的第三三管单元A13的三个选通管的操作信号连接端口都连接第三奇数次位线B15，其中，第一选通管的控制信号连接端口连接第一控制信号施加端Cl I，位线连接端口连接第三奇数位线BL5 ;第二选通管的控制信号连接端口连接第二控制信号施加端C12，位线连接端口连接第四奇数位线BL7 ;第三选通管的控制信号连接端口连接第三控制信号施加端C13，位线连接端口连接第五奇数位线BL9。
[0064]第一个第一级选通模块的第四三管单元A14的三个选通管的操作信号连接端口都连接第四奇数次位线B17，其中，第一选通管的控制信号连接端口连接第一控制信号施加端C11，位线连接端口连接第四奇数位线BL7;第二选通管的控制信号连接端口连接第二控制信号施加端C12，位线连接端口连接第五奇数位线BL9 ;第三选通管的控制信号连接端口连接第三控制信号施加端C13，位线连接端口连接第六奇数位线BL11。
[0065]第一个第一级选通模块的第五三管单元A15的三个选通管的操作信号连接端口都连接在第一偶数次位线B12，其中，第一选通管的控制信号连接端口连接第四控制信号施加端C14，位线连接端口连接第一偶数位线BL2;第二选通管的控制信号连接端口连接第五控制信号施加端C15，位线连接端口连接第二偶数位线BL4 ;第三选通管的控制信号连接端口连接第六控制信号施加端C16，位线连接端口连接第三偶数位线BL6。
[0066]第一个第一级选通模块的第六三管单元A16的三个选通管的操作信号连接端口都连接在第二偶数次位线B14，其中，第一选通管的控制信号连接端口连接第四控制信号施加端C14，位线连接端口连接第二偶数位线BL4 ;第二选通管的控制信号连接端口连接第五控制信号施加端C15，位线连接端口连接第三偶数位线BL6 ;第三选通管的控制信号连接端口连接第六控制信号施加端C16，位线连接端口连接第四偶数位线BL8。
[0067]第一个第一级选通模块的第七三管单元A17的三个选通管的操作信号连接端口都连接在第三偶数次位线B16，其中，第一选通管的控制信号连接端口连接第四控制信号施加端C14，位线连接端口连接第三偶数位线BL6 ;第二选通管的控制信号连接端口连接第五控制信号施加端C15，位线连接端口连接第四偶数位线BL8 ;第三选通管的控制信号连接端口连接第六控制信号施加端C16，位线连接端口连接第五偶数位线BL10。
[0068]第一个第一级选通模块的第八三管单元A18的三个选通管的操作信号连接端口都连接在第四偶数次位线B18，其中，第一选通管的控制信号连接端口连接第四控制信号施加端C14，位线连接端口连接第四偶数位线BL8 ;第二选通管的控制信号连接端口连接第五控制信号施加端C15，位线连接端口连接第五偶数位线BLlO ;第三选通管的控制信号连接端口连接第六控制信号施加端C16，位线连接端口连接第六偶数位线BL12。
[0069]第二个第一级选通模块的八个三管单元与六个选通控制信号施加端Cll至C16、八条连续次位线B21至B28、十二条连续位线BL9至BL20的连接方式与第一个第一级选通模块的连接方式相同，在这里不再重复。第一个第一级选模块和第二个第一级选模块通过共用位线BL9至BL12而相连接。
[0070]需要说明的是，本发明中的第一级选通模块中不限于上述的八个三管单元，也可以为三管单元和两管单元的组合。
[0071]第一个第二级选通模块的八个选通管中，第一选通管A21的操作信号连接端口连接第一主位线B01，控制信号连接端口连接第八控制信号施加端C22，位线连接端口连接第一奇数次位线Bll ;第二选通管A22的操作信号连接端口连接第二主位线B02，控制信号连接端口连接第八控制信号施加端C22，位线连接端口连接第二奇数次位线B13 ;第三选通管A23的操作信号连接端口连接第一主位线B01，控制信号连接端口连接第七控制信号施加端C21，位线连接端口连接第三奇数次位线B15 ;第四选通管A24的操作信号连接端口连接第二主位线B02，控制信号连接端口连接第七控制信号施加端C21，位线连接端口连接第四奇数次位线B17 ;第五选通管A25的操作信号连接端口连接第三主位线B03，控制信号连接端口连接第八控制信号施加端C22，位线连接端口连接第一偶数次位线B12 ;第六选通管A26的操作信号连接端口连接第四主位线B04，控制信号连接端口连接第八控制信号施加端C22，位线连接端口连接第二偶数次位线B14 ;第七选通管A27的操作信号连接端口连接第三主位线B03，控制信号连接端口连接第七控制信号施加端C21，位线连接端口连接第三偶数次位线B16 ;第八选通管A28的操作信号连接端口连接第四主位线B04，控制信号连接端口连接第七控制信号施加端C21，位线连接端口连接第四偶数次位线B18 ；[0072]第二个第二级选通模块的八个选通管与两个控制信号施加端C23和C24、八条连续次位线B21至B28、四条主位线B05至B08的连接方式与第一个第二级选通模块的连接方式相同，在这里不再重复。
[0073]第三级选通模块的四个选通管中，四个选通管的控制信号连接端口都连接在第三级控制信号施加端C30，其中，第一选通管A31的操作信号连接端口连接第一操作信号施加端El，位线连接端口连接第一主位线BOl和第五主位线B05 ;第二选通管A32的操作信号连接端口连接第二操作信号施加端E2，位线连接端口连接第二主位线B02和第六主位线B06 ；第三选通管A33的操作信号连接端口连接第三操作信号施加端E3，位线连接端口连接第三主位线B03和第7主位线B07 ;第四选通管A34的操作信号连接端口连接第四操作信号施加端E4，位线连接端口连接第四主位线B04和第八主位线B08。需要说明，第三级选通模块的一个选通管与第一个第二级选通模块的两个选通管的连线线称为一条主位线，例如第一主位线BOl连接第三级选通模块的选通管A31与一个第二级选通模块的两个选通管A21和A23，第五主位线B06连接第三级选通模块的选通管A32与第二个第二级选通模块的两个选通管A29和A30。
[0074]上面描述了图3中左侧第一个第一级选通模块、第一个第二级选通模块和第三级选通模块的34个选通管与十一个控制信号施加端口、十二条连续位线的具体连接，右侧第二个第一级选通模块、第二个第二级选通模块和第三级选通模块的34个选通管与十一个控制信号施加端口、十二条连续位线的连接方式与左侧完全相同，不同之处在于右侧的第一级选通模块的选通管的位线连接端口分别接至第九到第二十位线，第二级选通模块的选通管的控制信号连接端口分别接至控制信号施加端C23和C24。
[0075]本实施例的多级选通装置实现位线选通过程描述如下:每次进行读取写入等操作时，均有四个控制信号施加端被施加译码器产生的位线选通控制信号，使得所述第一级、第二级和第三级选通模块中相应 的选通管被同时开启，实现4条连续位线被同时选通。例如图3中，将进行读取等操作的操作信号分别施加在四个操作信号施加端，选通控制信号F5通过第三级控制信号施加端C30开启第三级选通模块的四个选通管A31、A32、A33和A34，选通控制信号F3通过第八控制信号施加端C22开启第二级选通模块的四个选通管A21、A22、A25和A26,选通控制信号Fl通过第二控制信号施加端C12开启第一选通模块的第一至第四三管单元的第二选通管，将施加在第一操作信号施加端El和第二操作信号施加端E2的操作信号施加至位线BL3和位线BL5，选通控制信号F2通过第五控制信号施加端C15开启第一选通模块的第五至第八三管单元的第二选通管，将施加在第三操作信号施加端E3和第四操作信号施加端E4的操作信号施加至位线BL4和位线BL6，实现对位线BL3与位线BL6之间的存储单元的操作。例如，可以选择施加的操作信号，例如在进行存储单元信息读取时，第一信号施加端El施加低电平产生电路产生的低电平，第二信号施加端E2施加电流读取电路产生的高电平，第三和第四信号施加端E3和E4施加与电流读取电路产生的高电平相等的高电平，在位线BL4、BL5和BL6之间没有电势差，不会在位线BL4和BL5、BL5和BL6之间的存储单元上产生泄露电流，可以避免读取位线BL3与位线BL4之间的存储单元时产生泄露电流而影响读取精度。
[0076]以此类推，可以实现对位线BLl至BLlO之间存储单元的操作，例如，在对位线BL4至BL7之间的存储单元的进行操作时，可以将选通控制信号Fl施加在第三控制信号施加端C13，将选通控制信号F2施加在第五控制信号施加端C15，将选通控制信号F3施加在第八控制信号施加端C22，选通控制信号F5施加在第三级控制信号施加端C30，即可将施加在操作信号施加端的四个操作信号分别施加到位线BL4、BL5、BL6和BL7，实现对位线BL4至BL5之间的存储单元操作。
[0077]在对位线BLlO至BL18之间的存储单元进行操作时，与前述过程不同之处为，选通第二级选通模块时，应该在第九控制信号施加端C23或第十控制信号施加端C24施加选通控制信号F4。例如，在对位线BL15至BL16之间的存储单元的进行操作时，可以将选通控制信号Fl施加在第二控制信号施加端C12，将选通控制信号F2施加在第五控制信号施加端C15，将选通控制信号F4施加在第九控制信号施加端C23，选通控制信号F5施加在第三级控制信号施加端C30，即可将施加在操作信号施加端的四个操作信号分别施加到位线BL15、BL16、BL17和BL18，实现对位线BL15至BL16之间存储单元的操作。
[0078]本发明的多级选通装置可以包括多个图2所示的多级选通模块，这样的位线选通装置可以实现对存储单元阵列中一行包括更多个存储单元的阵列中任意连续4条位线的选通。
[0079]实施例三:
[0080]参见图4，所示实施例为扩展的多级位线选通装置，图中仅示出了两个最小扩展单元，其余最小扩展单元以省略号表示，包括:
[0081]多个最小扩展单元:M1、M2……，每个最小扩展单元包括两个第一级选通模块、两个第二级选通模块、一个第三级选通模块、一个第三级控制信号施加端、八条主位线和十六条连续次位线；其中，第三级控制信号施加端用于为所述第三级选通模块施加选通控制信号;
[0082]十个控制信号施加端Cll至C16、C21至C24，用于施加译码器产生的位线选通控制信号，其中，六个第一级控制信号`施加端用于为第一级选通模块施加位线选通控制信号，分别为:cil、C12、C13、C14、C15和C16，特别的，第一至第三控制信号施加端用于选通存储阵列的奇数位线，第四至第六控制信号施加端用于选通存储阵列的偶数位线；两个第二级控制信号施加端C21和C22用于为第一个第二级选通模块施加位线选通控制信号；另外两个第二级控制信号施加端C23和C24用于为第二个第二级选通模块M21施加位线选通控制信号;
[0083]四个操作信号施加端:E1、E2、E3和E4，用于为多级选通模块施加操作信号，与每个所述多级选通模块的第三级选通模块连接；
[0084]多级选通模块的第一级选通模块连接多条连续位线，其中，所述多条连续位线中有四条连续位线与两个第一级选通模块连接。
[0085]选通模块与控制信号施加端的连接方式与实施例一中相同，在这里不再重复，这里以相邻的两个多级选通模块Ml和M2为例，描述多级选通模块与十个控制信号施加端、四个操作信号施加端和存储阵列的位线之间的连接。
[0086]图4中，多级选通模块Ml包括两个第一级选通模块MlOl和Ml 11、两个第二级选通模块M201和M211、一个第三级选通模块M301、第三级控制信号施加端C301、八条主位线和十六条连续次位线。第三级控制信号施加端C301用于为第三级选通模块M301施加选通控制信号，第一级选通模块MlOl与存储单元的位线HO至HlO连接，第一级选通模块Mlll与存储阵列单元的位线H7至H18连接。六个控制信号施加端Cll至C16用于为第一级选通模块MlOl和Mlll施加选通控制信号。两个第二级控制信号施加端C21和C22用于为第二级选通模块M201施加选通控制信号，两个第二级控制信号施加端C23和C24用于为第二级选通模块M211施加选通控制信号。其中，第一级选通模块MlOl通过八条次位线与第二级选通模块M201连接，第二级选通模块M201通过四条主位线与第三级选通模块M301连接；另外一个第一级选通模块Mlll通过另外八条次位线与第二级选通模块M211连接，第二级选通模块M211通过另外四条主位线与第三级选通模块M301连接。
[0087]多级选通模块M2包括两个第一级选通模块M102和M112、两个第二级选通模块M202和M212、一个第三级选通模块M302、第三级控制信号施加端C302、八条主位线和十六条连续次位线，第三级控制信号施加端C302用于为第三级选通模块M302施加选通控制信号，第一级选通模块M102与存储阵列单元的位线H15至H26连接，第一级选通模块Ml 12与存储单元的位线H23至H33连接。六个第一级控制信号施加端Cll至C16用于为第一级选通模块M102和Ml 12施加选通控制信号。两个第二级控制信号施加端C21和C22用于为第二级选通模块M202施加选通控制信号，两个第二级控制信号施加端C23和C24用于为第二级选通模块M212施加选通控制信号。其中，第一级选通模块M102通过八条次位线与第二级选通模块M202连接，第二级选通模块M202通过四条主位线与第三级选通模块M301连接；另外一个第一级选通模块M112通过另外八条次位线与第二级选通模块M212连接，第二级选通模块M212通过另外四条主位线与第三级选通模块M301连接。多级选通模块10的第一级选通模块Mlll与多级选通模块20的第一级选通模块M102共用位线H15至位线H18。
[0088]本实施例的多级选通装置中多个最小扩展单元共用六个第一级选通控制信号施加端和四个第二级选通控制信号施加端，采用本实施例的位线选通装置可以采用四个位线选通控制信号选通多条连续位线中的任意四条连续位线，并通过对四个操作信号施加端El至E4施加操作信号对存储单元进行读取等操作，提高了选通控制信号的选通效率。
[0089]本实施例中的多级选通装置中，各多级选通模块的具体结构可以与实施例一中的结构相同(参见图3)，也可以不同，在这里不再重复。
[0090]采用本实施例的多级选通装置进行位线选通时，与实施例一的选通过程类似，不同之处在于，根据需要选通位线的位置，只有一个第三级选通控制信号施加端施加选通控制信号，在第一级和第二级控制信号施加端施加相应的选通控制信号时，可以将施加在四个操作信号施加端的操作信号通过第三级选通模块、第二级选通模块和第一级选通模块施加至被选通的四条连续位线，实现对位线之间的存储单元的操作。例如，需要选通位线D12至D15，则在多级选通模块Ml的第三级控制信号施加端C301施加选通控制信号；需要选通位线D29至D33，则在多级选通模块M2的第三级控制信号施加端C302施加选通控制信号。
[0091]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种多级选通装置，应用于存储阵列位线的选通，其特征在于，包括多级选通模块，其中， 第一级选通模块与连续位线相连，两个第一级选通模块之间通过共用位线相连接，其中，共用的奇数位线为两条连续的奇数位线，共用的偶数位线为两条连续的偶数位线；所述第一级选通模块复用第一级选通控制信号施加端进行选通控制； 第二级选通模块与第一级选通模块相连，与第二级选通模块相连的次位线之间相互独立，所述第二级选通模块复用第二级选通控制信号施加端进行控制选通； 相邻的两个所述第二级选通模块连接于同一个第三级选通模块，由第三级选通控制信号施加端进行控制选通，每个第三级选通模块分别由独立于其他第三级选通模块的控制信号控制，所述第三级选通模块与操作信号施加装置相连； 所述第一级选通控制信号、第二级选通控制信号和第三级选通控制信号，接收译码指令，以选中所述多级选通模块中的选通管，操作信号通过选中的选通管传输至所述多条位线。
2.根据权利要求1所述的多级选通装置，其特征在于，所述第一级选通模块包括多个管单元，所述管单元包括多个选通管，所述第二级选通模块包括多个选通管，所述第三级选通模块包括多个选通管；其中，每个选通管包括三个连接端口:控制信号连接端口、操作信号连接端口和位线连接端口； 所述第一级选通模块中选通管的位线连接端口连接连续位线，所述第一级选通模块中选通管的操作信号连接端口通过次位线连接至所述第二级选通模块对应的选通管的位线连接端口，一个所述第一级选通控制信号施加端连接位于不同管单元的多个选通管，以选中第一级选通模块中的多个选通管； 所述第二级选通模块中选通管的操作信号施加端口通过主位线连接至所述第三级选通模块中选通管的位线连接端口`，一个所述第二级选通控制信号施加端连接多个选通管的控制信号连接端口，以选中第二级选通模块中的多个选通管，其中，连接至同一条主位线的多个选通管由不同的选通控制信号施加端控制； 所述第三级选通模块中选通管的操作信号施加端口连接外加装置以接收操作信号，一个所述第三级选通控制信号施加端连接多个选通管的控制信号连接端口，以选中第三级选通模块中的多个选通管。
3.根据权利要求2所述的多级选通装置，其特征在于，一个所述第一级选通模块连接十二条连续位线，两个所述第一级选通模块通过共用连接四条连续位线而相连接；一个所述第一级选通模块通过八条连续次位线与一个所述第二级选通模块连接；一个所述第二级选通模块通过四条主位线与所述第三级选通模块连接。
4.根据权利要求3所述的多级选通装置，其特征在于， 每个所述第一级选通模块包括六个选通控制信号施加端，多个所述第一级选通模块复用所述六个选通控制信号施加端； 每个所述第二级选通模块包括两个选通控制信号施加端； 每个所述第三级选通模块由一个所述第三级选通控制信号施加端控制。
5.根据权利要求2所述的多级选通装置，其特征在于；其中，所述第一级选通模块包括八个管单元，每个管单元包括两至三个选通管，每个管单元中的选通管的控制信号连接端口连接连续位线中的连续奇数位线或连续偶数位线，每条位线与多个管单元中的选通管相连；每个所述第一级选通模块由六个控制信号施加端进行选通控制，每个所述控制信号施加端控制至少一个选通管，当可控制多个选通管时，所述多个选通管属于不同的管单元；每个管单元中的选通管的操作信号连接端口连接同一条次位线； 多个第一级选通模块复用六个控制信号施加端，所述多个第一级选通模块中相对应的管单元复用同一个控制信号施加端。
6.根据权利要求2所述的多级选通装置，其特征在于，所述第二级选通模块包括八个选通管，其中，每个选通管的位线连接端口连接一条所述次位线，所述八个选通管中的每四个选通管的控制信号连接端口连接同一个控制信号施加端，连接同一个控制信号施加端的选通管的操作信号连接端口连接不同的所述主位线，连接同一主位线的两个选通管的控制信号连接端口连接至不同的控制信号施加端。
7.根据权利要求2所述的多级选通装置，其特征在于，所述第三级选通模块包括四个选通管，其中，四个选通管的控制信号连接端口连接所述第三级控制信号施加端，每个选通管的操作信号连接端口连接一个所述操作信号施加端口，一个选通管的位线连接端口连接两条所述主位线，两条所述主位线分别连接两个所述第二级选通模块的选通管。
8.根据权利要求2-7任一项所述的位线选通装置，其特征在于，所述选通管为MOS晶体管，所述MOS晶体管的栅极为控制信号施加端，源极和漏极分别为位线连接端口和操作信号连接端口。
【文档编号】G11C7/12GK103514938SQ201210209644
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月20日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】龙爽, 陈岚, 陈巍巍, 杨诗洋 申请人:中国科学院微电子研究所