数据读写电路及其方法、存储器及其驱动方法、电子设备与流程

本公开涉及存储，特别是涉及一种数据读写电路及其方法、存储器及其驱动方法、电子设备。

背景技术：

1、随着通讯技术和数字技术的发展，人们持续追求功耗更低、重量更轻和性能更佳的产品。存储器易于具有更高的集成密度以及更大的存储容量，逐渐成为了目前存储领域的重要研究方向之一。

2、比如，在dram中，相较于存储单元采用1t1c架构，存储单元采用2t架构，可以有效解决存储单元采用1t1c架构时因关键尺寸缩小带来的电容制备工艺难的问题。

技术实现思路

1、基于此，本公开实施例提供了一种数据读写电路及其方法、存储器及其驱动方法、电子设备，利于对晶体管的阈值电压进行补偿，以确保存储数据读取的准确度，从而进一步提升电子设备的性能。

2、根据一些实施例，本公开一方面提供了一种数据读写方法，应用于存储单元。存储单元被配置为存储数据，包括电容器及与电容器的第一电极相连接的第一晶体管和第二晶体管。电容器的第一电极、第一晶体管和第二晶体管三者相连接的交点为存储节点。电容器还包括与第一电极相对设置的第二电极。存储单元的数据读写周期包括：预充电阶段和数据写入阶段。数据读写方法包括以下步骤。

3、在预充电阶段，数据信号线向第一晶体管提供第一参考电压，辅助信号线向第一晶体管和第二晶体管同时提供第一参考电压；电容器的第二电极施加第一写控制电压，第二晶体管导通，对存储节点进行预充电；其中，数据对应的最大数据电压与第一晶体管的阈值电压之和为基准电压，第一参考电压大于基准电压。

4、在数据写入阶段，响应于写命令，辅助信号线浮置，数据信号线向第一晶体管提供数据电压，第一晶体管导通；存储节点放电至稳定状态，写入所述数据电压对应的数据。

5、根据一些实施例，数据读写周期还包括：位于数据写入阶段之后的数据保持阶段。所述数据读写方法还包括：在数据保持阶段，上拉数据信号线的电压至第一参考电压，并于数据信号线的电压为第一参考电压之后先关断第二晶体管，再上拉辅助信号线的电压至第一参考电压；其中，在关断第二晶体管之后，向电容器的第二电极施加第二写控制电压；第二写控制电压小于第一写控制电压。

6、根据另一些实施例，数据读写周期还包括：位于数据写入阶段之后的数据保持阶段。所述数据读写方法还包括：在数据保持阶段，先向电容器的第二电极施加第二写控制电压，上拉数据信号线的电压至第一参考电压；再关断第二晶体管，上拉辅助信号线的电压至第一参考电压；其中，第二写控制电压小于第一写控制电压。

7、根据一些实施例，数据读写周期还包括数据读取阶段。所述数据读写方法还包括：在数据读取阶段，响应于读命令，向电容器的第二电极施加读控制电压，并通过辅助信号线向第一晶体管和第二晶体管同时提供第二参考电压；其中，数据信号线响应于第一晶体管是否导通读取数据。

8、根据一些实施例，存储节点写入的数据包括“1”或“0”。在数据读取阶段，存储节点写入的数据为“1”时，第一晶体管处于导通状态。存储节点写入的数据为“0”时，第一晶体管处于关断状态。

9、根据一些实施例，数据读写周期还包括：位于预充电阶段之前和/或位于数据读取阶段之前的待机阶段。数据读写方法还包括：在待机阶段，第一晶体管和第二晶体管处于关断状态，数据信号线向第一晶体管提供第一参考电压，辅助信号线向第一晶体管和第二晶体管同时提供第一参考电压。

10、根据一些实施例，数据读写周期还包括：位于数据写入阶段之后的数据保持阶段。数据读取阶段位于数据保持阶段之后。待机阶段包括：位于预充电阶段之前的第一待机阶段，以及位于数据保持阶段之后且位于数据读取阶段之前的第二待机阶段。

11、根据一些实施例，本公开又一方面还提供了一种数据读写电路，包括存储单元、数据信号线和辅助信号线。存储单元被配置为存储数据，包括电容器及与电容器的第一电极相连接的第一晶体管和第二晶体管。电容器还包括与第一电极相对设置的第二电极。数据信号线与第一晶体管相连接，被配置为于待机阶段和预充电阶段向第一晶体管提供第一参考电压，于数据写入阶段向第一晶体管提供数据电压，于数据读取阶段响应于所述第一晶体管是否导通读取数据。辅助信号线与第一晶体管、第二晶体管相连接，被配置为于待机阶段和预充电阶段向第一晶体管提供第一参考电压，于数据写入阶段浮置，于数据读取阶段向第一晶体管和第二晶体管同时提供第二参考电压。其中，数据对应的最大数据电压与第一晶体管的阈值电压之和为基准电压；第一参考电压大于基准电压。

12、根据一些实施例，数据读写电路还包括第一控制信号线和第二控制信号线。第一控制信号线与电容器的第二电极相连接，被配置为：于预充电阶段和数据写入阶段向电容器的第二电极施加第一写控制电压，于数据读取阶段向电容器的第二电极施加读控制电压。第二控制信号线与第二晶体管相连接，被配置为于待机阶段和数据读取阶段控制第二晶体管关断，于预充电阶段和数据写入阶段控制第二晶体管导通。

13、根据一些实施例，数据信号线还被配置为：于数据保持阶段，向第一晶体管提供第一参考电压。第二控制信号线还被配置为：于数据保持阶段，在数据信号线的电压为第一参考电压之后，控制第二晶体管关断。辅助信号线还被配置为：于数据保持阶段，在关断第二晶体管之后，向第一晶体管和第二晶体管同时提供第一参考电压。

14、此外，第一控制信号线还被配置为：于数据保持阶段，在关断第二晶体管之后，向电容器的第二电极施加第二写控制电压；其中，第二写控制电压小于第一写控制电压。

15、根据另一些实施例，第一控制信号线还被配置为：于数据保持阶段，向电容器的第二电极施加第二写控制电压；其中，第二写控制电压小于第一写控制电压。数据信号线还被配置为：于数据保持阶段，在第二电极的电压为第二写控制电压之后向第一晶体管提供第一参考电压。第二控制信号线还被配置为：于数据保持阶段，在数据信号线提供第一参考电压之后，控制第二晶体管关断。辅助信号线还被配置为：于数据保持阶段，在关断第二晶体管之后向第一晶体管和第二晶体管同时提供第一参考电压。

16、根据一些实施例，第一晶体管包括第一栅极、第一极和第二极。第二晶体管包括第二栅极、第一极和第二极。其中，第一栅极和第二晶体管的第一极均与电容器的第一电极相连接。电容器的第二电极与第一控制信号线相连接。第二栅极与第二控制信号线相连接。第一晶体管的第一极与数据信号线相连接。第一晶体管的第二极和第二晶体管的第二极分别与辅助信号线相连接。

17、根据一些实施例，存储单元的数量为多个。多个存储单元沿第一方向排布呈行，沿第二方向排布呈列；第一方向和第二方向相交。其中，一行存储单元共用一条第一控制信号线和一条第二控制信号线。一列存储单元共用一条数据信号线和一条辅助信号线。

18、根据一些实施例，数据读写电路还包括第一参考电压端和第二参考电压端。

19、第一参考电压端通过第一选通电路与数据信号线对应连接，通过第二选通电路与辅助信号线对应连接。其中，第一参考电压端被配置为提供第一参考电压。第一选通电路被配置为：于待机阶段和预充电阶段，选择连通第一参考电压端和数据信号线。第二选通电路被配置为：于待机阶段和预充电阶段，选择连通第一参考电压端和辅助信号线。

20、第二参考电压端通过第三选通电路与辅助信号线对应连接。其中，第二参考电压端被配置为提供第二参考电压。第三选通电路被配置为：于数据读取阶段选择连通第二参考电压端和辅助信号线。

21、根据一些实施例，本公开又一方面还提供了一种存储器，包括至少一个存储单元，以及与存储单元对应连接的第一位线、第二位线、第一字线和第二字线；其中，存储单元包括：电容器、第一晶体管和第二晶体管。电容器包括绝缘设置的第一电极和第二电极。第一晶体管和第二晶体管均包括栅极和第一极、第二极。第一电极、第一晶体管的栅极和第二晶体管的第一极相连接，且三者的连接交点为存储节点。第一字线与第二电极相连接，第二字线与第二晶体管的栅极相连接。第一位线与第一晶体管的第一极相连接，第二位线与第一晶体管的第二极、第二晶体管的第二极同时连接。第一位线被配置为：于数据写入阶段提供待写入数据的数据电压，于数据读取阶段响应于第一晶体管是否导通读取存储节点已写入的数据。

22、根据一些实施例，本公开又一方面还提供了一种存储器的驱动方法，应用于如上所述的存储器。所述方法包括步骤如下。

23、在预充电阶段，第一位线向第一晶体管的第一极提供第一参考电压。第二位线向第一晶体管的第二极和第二晶体管的第二极同时提供第一参考电压。第一字线向第二电极施加第一写控制电压。第二字线向第二晶体管的栅极施加第三写控制电压，控制第二晶体管导通，以对存储节点进行预充电。其中，第一参考电压大于存储单元待写入的最大数据电压和第一晶体管的阈值电压之和。

24、在数据写入阶段，第二位线浮置，第一位线向第一晶体管的第一极提供数据电压。第一晶体管导通，存储节点放电至稳定状态，写入所述数据电压对应的数据。

25、在数据读取阶段，第二字线向第二晶体管的栅极施加第四写控制电压，第二晶体管处于关断状态。第一字线向第二电极施加读控制电压。第二位线向第一晶体管的第二极和第二晶体管的第二极同时提供第二参考电压。第一位线响应于第一晶体管是否导通读取存储节点已写入的数据。

26、根据一些实施例，本公开又一方面还提供了一种电子设备，包括：如上一些实施例中所述的数据读写电路；或如上一些实施例中所述的存储器。

27、本公开实施例可以/至少具有以下优点：

28、本公开实施例中，存储单元包括电容器及与电容器的第一电极相连接的第一晶体管和第二晶体管，通过设置数据信号线(第一位线)与存储单元内的第一晶体管连接，辅助信号线(第二位线)与存储单元内的第一晶体管和第二晶体管相连接，可以利用数据信号线(第一位线)和辅助信号线(第二位线)在数据读写周期的不同阶段分别向第一晶体管和第二晶体管提供不同的电信号，并结合对电容器第二电极以及第二晶体管二者控制电压的控制，从而于数据写入阶段在存储节点写入数据的同时将第一晶体管的阈值补偿电压保留于存储节点。如此，方便后续于数据读取阶段可以通过数据信号线(第一位线)读取不受第一晶体管阈值电压影响的数据，进而确保存储数据读取的准确度，以进一步提升存储器性能。

29、附图说明

30、为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

31、图1为相关技术中提供的一种2t0c架构存储单元的电路示意图；

32、图2为本公开一些实施例中提供的一种数据读写电路或存储器的电路示意图；

33、图3为本公开一些实施例中提供的另一种数据读写电路或存储器的结构框图；

34、图4为图3所示数据读写电路或存储器的一种等效电路图；

35、图5为本公开一些实施例中提供的一种数据读写方法或一种存储器的驱动方法的时序图；

36、图6为本公开一些实施例中提供的另一种数据读写方法或另一种存储器的驱动方法的时序图；

37、图7为本公开一些实施例中提供的又一种数据读写方法或另一种存储器的驱动方法的时序图；

38、图8为本公开一些实施例中提供的一种数据读取阶段施加不同读控制电压时第一晶体管的电流-电压特性变化的曲线图。