一种减少只读存储器漏电流的方法技术

本发明专利技术公开了一种减少只读存储器漏电流的方法，计算待存入只读存储器的逻辑数据的总数；计算逻辑数据中高电平逻辑数据的数量；将逻辑数据存入只读存储器中；若高电平逻辑数据的数量大于逻辑数据的总数的一半，则将逻辑数据取反后存入只读存储器中。本发明专利技术还公开了一种减少只读存储器漏电流的方法，通过获取待存入只读存储器的逻辑数据中高电平逻辑数据的存储地址；步骤二：将高电平逻辑数据的存储地址转换为只读存储器的存储单元阵列中同一行或同一列存储单元的地址；步骤三：将逻辑数据按转换后的地址存入只读存储器中。本发明专利技术以较小面积的芯片与较低的延迟减少只读存储器的漏电流和静态功耗，降低漏电流对数据存储与读取的干扰。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，计算待存入只读存储器的逻辑数据的总数；计算逻辑数据中高电平逻辑数据的数量；将逻辑数据存入只读存储器中；若高电平逻辑数据的数量大于逻辑数据的总数的一半，则将逻辑数据取反后存入只读存储器中。本专利技术还公开了，通过获取待存入只读存储器的逻辑数据中高电平逻辑数据的存储地址；步骤二：将高电平逻辑数据的存储地址转换为只读存储器的存储单元阵列中同一行或同一列存储单元的地址；步骤三：将逻辑数据按转换后的地址存入只读存储器中。本专利技术以较小面积的芯片与较低的延迟减少只读存储器的漏电流和静态功耗，降低漏电流对数据存储与读取的干扰。【专利说明】—种减少只读存储器漏电流的方法
本专利技术属于半导体存储器
，尤其涉及。
技术介绍
只读存储器是一种只能读取数据的存储器,英文简称ROM (Read-Only Memory)。ROM所存数据，一般是装入系统前事先写好的，系统工作过程中只能读出，而不像随机存储器那样可以改写数据。ROM所存数据稳定，断电后所存数据也不会改变；其结构简单，读出方便，价格便宜，非常适合于存储各种固定程序和数据，是各种游戏系统和字库系统中固定数据的优先解决方案。由于价格便宜，ROM的面积必须尽可能小才有利润；由于功能简单，外围电路的面积小，ROM的面积主要取决于存储单元的大小；所以，半导体工艺尺寸的不断缩小，给ROM产品提供了更多机会。最小线宽为F的工艺，能够实现的最小存储单元是只需一根位线和一根字线的两端器件，其位线和字线的线宽和间接均为F，其面积为4F2;这种存储单元的实例是位线和字线交叉处有一个二极管的单元，如图1所示，其中WL1/2/3均为字线，BL1/2/3均为位线，U11/22等均为位线与字线交叉处的二极管，二极管正极与位线连接代表数据1，二极管正极与位线断开代表数据O。最小二端器件为ROM产品提供机会的同时也带来了挑战，其中一个挑战是阵列中的反向漏电流的处理。如图2所示，如果WL2为低电平，BL2为高电平，U22导通且为被访问的存储单元；为了使U12处于关断状态，WLl的电平不能低于BL2的电平；为了使U23处于关断状态，BL3的电平不能高于WL2的电平；这样U13必然有反向漏电流流到BL3上，在没有其他通路的情况下，这个漏电流将通过U23流到WL2上，U33会提供类似的漏电流；由于电路中的WL2有寄生电阻，这些漏电流将在寄生电路上产生压降影响正常的读出功能。假设一个2024x2024的存储阵列，每个单元的漏电流为40pA，WL等效的总电阻为4K欧姆，被访问的字线电压可能被抬高0.64V，这个电压已和二极管的阈值接近，将严重地影响读出的速度或功能。解决漏电问题的一个常用方法是每隔一定数量的存储单元，用低阻值的金属把字线连起来。这样做的坏处是面积将增加，而且漏电流并没有减少，芯片工作的静态电流没有改善。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中漏电流未得到有效解决、减少漏电流的只读存储器面积增大且芯片工作的静态电流未得到改善等缺陷，提出了一种减只读存储器漏电流的方法。本专利技术提出了，包括如下步骤:步骤一:计算待存入只读存储器的逻辑数据的总数；步骤二:计算所述逻辑数据中高电平逻辑数据的数量；步骤三:将所述逻辑数据存入所述只读存储器中；若所述高电平逻辑数据的数量大于所述逻辑数据的总数的一半，则将所述逻辑数据取反后存入所述只读存储器中。本专利技术提出的减少只读存储器漏电流的方法中，进一步包括:计算部分逻辑数据区块内高电平逻辑数据的数量，若所述高电平逻辑数据的数量大于所述部分逻辑数据区块内逻辑数据的总数的一半时，将所述部分逻辑数据区块内的逻辑数据取反后存入所述只读存储器中。如权利要求1所述的减少只读存储器漏电流的方法，进一步包括步骤四:从所述只读存储器中读取并输出逻辑数据；若所述逻辑数据在存储前已取反，则读取并还原所述逻辑数据后输出。本专利技术提出的减少只读存储器漏电流的方法中，进一步包括:若所述高电平逻辑数据的数量大于所述逻辑数据的总数的一半，将所述逻辑数据经过映射规律进行转换后存入所述只读存储器中。本专利技术提出的减少只读存储器漏电流的方法中，从所述只读存储器中读取并输出逻辑数据；若所述逻辑数据在存储前已经过转换，则读取并根据所述映射规律还原所述逻辑数据后输出。本专利技术还提出了，包括如下步骤:步骤一:获取待存入只读存储器的逻辑数据中高电平逻辑数据的存储地址；步骤二:将所述高电平逻辑数据的存储地址转换为所述只读存储器的存储单元阵列中同一行或同一列存储单元的地址；步骤三:将所述逻辑数据按转换后的地址存入所述只读存储器中。本专利技术在少量增加芯片面积与少量延迟的情况下，减少了只读存储器中的漏电流。本专利技术应用的逻辑器件为常用逻辑门器件，有效降低了数据读取或存储过程中的额外开销。本专利技术在减少漏电流的同时，结合处理漏电流的方法提供了安全且灵活的加解密功能，从而使得只读存储器具有更优良的保密性能。【专利附图】【附图说明】图1表示现有技术中使用二极管的ROM存储阵列；图2表示现有技术中ROM阵列中的漏电流通路；图3表示本专利技术减少只读存储器漏电流的方法的流程图；图4表示实现本专利技术方法的只读存储器及其部件的结构示意图；图5表示实施例1中位线放电通路的示意图；图6表示实施例5中地址译码与区间判断并行控制的示意图；图7表示实施例5中通过增加一根位线区分字线数据的取反状态的示意图；图8表示实施例6中数据映射存储方案的示意图；图9表示本专利技术减少只读存储器漏电流的方法的流程图；图10表示实现本专利技术方法的只读存储器及其部件的结构示意图；图11表示实施例7中数据存储到存储阵列的顺序映射的示意图；图12表示实施例7中数据存储到存储阵列的跳跃映射的示意图；图13表示实施例7中地址映射的控制的示意图；图14表示实施例8中只读存储器总体结构图。【具体实施方式】结合以下具体实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明。实施本专利技术的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本专利技术没有特别限制内容。如图3所示，本专利技术的减少只读存储器漏电流的方法，包括如下步骤:步骤一:计算待存入只读存储器的逻辑数据的总数；步骤二:计算逻辑数据中高电平逻辑数据的数量；步骤三:将逻辑数据存入只读存储器中；若高电平逻辑数据的数量大于逻辑数据的总数的一半，则将逻辑数据取反后存入只读存储器中。由于逻辑数据“O”和“I”是相对的，本专利技术的方法不仅适用于减小高电平逻辑数据“I”的个数的情况，同样适用于需要减小数据“O”的个数情况。除了只读存储器，基于两端器件的存储器也可能是其它非挥发存储器，他们存在的漏电流问题同样可以采用本专利技术的一种或多种方法。除了漏电流问题，只读存储器或非挥发存储器存在的数据保持力问题也可能倾向于减少数据“O”或“I”的个数，这些问题同样可以应用本专利技术的一种或多种方法。图4显示的是实现本专利技术减少只读存储器漏电流的方法的只读存储器及其部件的结构示意图，其中涉及的只读存储器是基于两端器件，该【具体实施方式】包括:至少一个存储阵列，其中包括字线与位线，用于存储逻辑数据；地址译码器，其与存储阵列连接，用于根据存储地址选择存储阵列的位线；读出放大器，其余存储阵列连接，用于放大输出被选择的位线上的逻辑数据；存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易敬军，陈邦明，
申请(专利权)人：上海新储集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：