비트라인 멀티 레벨 전압 센싱 회로 및 방법

Abstract

본 발명은 워드라인과 비트라인의 동작에 의해 데이터를 저장하는 메모리 셀을 포함하는 디램의 멀티 비트 동작을 위한 비트라인 멀티 레벨 전압 센싱 회로에 있어서, 제1 입력단이, 상기 메모리 셀에 n - 상기 n은 2 이상의 정수임 - 비트 데이터를 기록하기 위한 제1 입력 전압 내지 제2^n 입력 전압에서의 상기 제1 입력 전압과 상기 제2^n 입력 전압의 평균 전압인 제1 순위 비트 전압을 공급하는 제1 순위 비트 전압원에 결합되며, 제2 입력단이, 상기 메모리 셀에 대응되는 상기 비트라인에 결합되는 비교기; 상기 비트라인에 상기 메모리 셀과 각각 병렬로 결합되는, (i) 제1 순위 비트 스위치 모듈 - 상기 제1 순위 비트 스위치 모듈은, (i-1) 상기 비트라인에 결합된 제1 캐패시터와, (i-2) 서로가 병렬로 결합된 상기 제1 순위 비트 전압을 공급하는 제1 공통 스위치, 제2 순위 포지티브 비트 전압을 공급하는 제1 포지티브 스위치, 및 제2 순위 네거티브 비트 전압을 공급하는 제1 네거티브 스위치를 포함하되, 상기 제1 공통 스위치, 상기 제1 포지티브 스위치, 및 상기 제1 네거티브 스위치는 상기 제1 캐패시터에 직렬로 결합됨 - 내지 (ii) 제(n-1) 순위 비트 스위치 모듈 - 상기 제(n-1) 순위 비트 스위치 모듈은, (ii-1) 상기 비트라인에 결합된 제(n-1) 캐패시터와, (ii-2) 서로가 병렬로 결합된 상기 제1 순위 비트 전압을 공급하는 제(n-1) 공통 스위치, 제n 순위 포지티브 비트 전압을 공급하는 제(n-1) 포지티브 스위치, 및 제n 순위 네거티브 비트 전압을 공급하는 제(n-1) 네거티브 스위치를 포함하되, 상기 제(n-1) 공통 스위치, 상기 제(n-1) 포지티브 스위치, 및 상기 제(n-1) 네거티브 스위치는 상기 제(n-1) 캐패시터에 직렬로 결합됨 - ; 및 상기 메모리 셀에 기록된 데이터를 독출하기 위한 독출 신호에 대응하여 상기 제1 순위 비트 스위치 모듈 내지 상기 제(n-1) 순위 비트 스위치 모듈의 상기 제1 공통 스위치 내지 상기 제(n-1) 공통 스위치를 턴온시키며, k를 2부터 n까지 순차적으로 증가시키며, 상기 비교기의 출력단에서 출력되는 출력 신호에 대응하여 제(k-1) 순위 비트 스위치 모듈의 제(k-1) 공통 스위치를 턴오프시키며, 제(k-1) 포지티브 스위치 및 제(k-1) 네거티브 스위치 중 어느 하나를 턴온시키는 비트 전압 선택부; 를 포함한다.