대학원생활/BLSA

[TCAS-I'25] A Capacitor-Coupled Offset-Canceled Sense Amplifier for DRAMs With Hidden Offset-Cancellation Time and Cross-Coupled Pre-Sensing

파워케이블 2025. 1. 9. 15:40

새로운 내용

 

t_RCD : activation to read latency

t_RC : row cycle latency

 

OC tech

1. Trip points - ISM( imbalanced sensing margin)

2. Diode connections 

3. Current mirrors

4. Coupling capactior

 

 

 

 

이 SA 가 주장하는바

1) Cap 으로 ISM 해결

2) OC hidden 

3) BLB는 cross coupled inverter로 pre sense 함

4) BLB 의 precharge 로 coupling noise 에 영향 안받도록 함

 

 

 

Previous Bit Line Sense Amplifiers

1) FPOCSA

2) BRVSA

3) HBOCSA

문제점

1) ISM : 1 / 2

2) OC time : 1 / 2

3) BLB amplify : 1/ 2/ 3

 

HCP_COSA Feature

(b) OC & CS Phase

왼쪽 아래 cap 에  VOS1 + ΔV 생성, 위 cap 에 VOS2 생성. BLB 는 VEQ 로 precharge 진행

 

(c) RD Phase

오른쪽 inverter Off

왼쪽 inverter input. GT 단은 Δ V 만큼 내려가게 됨

IT에 voltage 형성, GB 단에는 BLT 단과 같은 polarity 증폭 pass

 

d) PS Phase

inverter 두개 작동

이미 형성된 polarity 가지고 BLB 를 먼저 가동

형성된 V 를 가지고 BLT 까지 구동시키기에 sensing margin 이 발달됨

 

 

Advantages of Proposed architecture

 

1. BRVSA 와 FPOCSA 는 BLT 자체를 OC 시켰다, 2ns 에 OC 불가능 + ISM problem <-> 허나 HCP_OCSA 는 해결

2. HBOCSA 는 CAP 에 boost internal voltage 넣어서 sensing margin 해결 하려 하였지만 시간적으로 부족 <-> HCP_OCSA 는 sensing margin 도 해결 + MS speed 도 해결

3. BLB 가 floating 안되어있으므로 signal coupling 에 의한 효과도 해결 (근데 floating 시켰던 이유가 common mode 로 제거하려고 했던것 아닌가?) 

 

 

Simulation Setup

 

signal v_pp = 1.8V

C_cell = 8fF

OC = 2ns

Offset 구현하기 위해 high vth 와 regular vth 둘다 가동 , vth 차이 150mV

BRV-SA 는 왜 느린가? : additional PS 시간 때문

HB_OCSA는 왜 느린가? : Coupling Capacitor input 때문

FPOCSA는 왜 느린가? : HCP_COSA 가 미리 BL 을 빼버리기 때문