جمعبندی
همانطور که ملاحظه می شود اساس کار در اکثر مداراتی که در مقالات فوق معرفی شده اند ، یکسان می باشد و تفاوتهای کوچکی در مدارات مختلف دیده می شود. البته مقالاتی که به بررسی مدارهای به روز رساننده و sense amplifier پرداخته اند ، به مقالات فوق محدود نمی شوند . برای مثال می توان از مراجع [32,33,34] و ... نام برد. اما ، ما دراینجا به عنوان نمونه به بررسی مدار شکل31 در مرجع [19] می پردازیم . این مدار دارای سه مرحله عملکرد می باشد : Precharge ، Sense و Charge restoration . در شروع Precharge ، SAP به حدود 3 ولت می رسد (منبع تغذیه در این مدار 5 ولت در نظر گرفته شده است . ) و Vclamp به VDD/3 ، در حدود 1.6V ، می رسد . ΦSense فعال می شود و بدین وسیله خطوط بیت (Bit Line) به نقاط سنجش ، یعنی سورسهای M1 , M2 ، از طریق سوییچهای M9 , M10 ، متصل می شوند . ΦPre1 نیز فعال می شود و با روشن کردن ترانزیستور M7 ، خطوط بیت (Bit Line) را یکی می کند . با فعال شدن ΦPre2 نیز خطوط خروجی از طریق M8 به هم متصل شده و مقدار آنها یکسان می شود . M11 و M12 خاموش می باشند و این باعث می شود که خطوط خروجی آمپلی فایر حسگر و خطوط بیت (Bit Line) از هم ایزوله باشند . ترانزیستورهای M5 , M6 روشن بوده و در ناحیه خطی بایاس شده اند و بین ولتاژ نقاط سنجش و Vclamp قرار دارند .
مرحله Sense با پایین آمدن ΦPre1 و فعال شدن word line در آرایه مورد نظر آغاز می شود . SAP پس از غیر فعال شدن ΦPre1 ، به VDD می رود. پس از مدت زمانی ΦPre2 پایین می رود و بدین ترتیب Latch ساخته شده از ترانزیستورهای M1 , M2, M3 و M4 اختلاف جریان موجود بین دو نقطه سنجش را می یابد . این نقاط (سورس ترانزیستورهای M1 و M2 ) بسیار کم مقاومت بوده و امکان این امر فراهم است که تمامی جریان نشتی به این نقطه مدار وارد شود . و از طرفی نقاط درین ترانزیستورهای M1 و M2 بسیار کم خازنی بوده و در مقایسه با خاصیت شدید خازنی خطوط بیت ، جریان باز هم علاقه به وارد شدن به این محل را دارد . در نتیجه جریان نشتی به سرعت حس شده و با فیدبک مثبت موجود سریعا Latch تغییر حالت داده و خروجی مورد نیاز در خطوط خروجی فراهم می گردد . از آنجایی که gm1 و gm2 بسیار بزرگ می باشند ، در نتیجه فرض کم مقاومت بودن نقاط سنجش صحیح است .
مرحله Charge restoration با خاموش شدن M9 و M10 و همزمان روشن شدن M11 و M12 با Φres ، آغاز می شود . بدین ترتیب خطوط خروجی آمپلی فایر به خطوط بیت متصل شده و مقدار خطوط بیت به مقدار خطوط خروجی به روز رسانی می شوند . با پایین آمدن ΦSense ، Vclamp زمین می شود و در نتیجه خطوط بیت می توانند با Latch به صفر ولت برسند .
در این مقاله مدار معادلی نیز برای مدار به روز رسان معرفی شده آورده شده است که در شکل 39 ملاحظه می شود. نام مدار به روز رسان معرفی شده در این مقاله Clamped-bit sense amplifier است .
شکل39 : مدار معادل ساده برای شکل 31
در شکل 32 شکل موجهای نقاط مختلف مدار شکل 31 و نیز زمانبندی های آن نمایش داده شده است . در مرجع [19] علاوه بر مدار شکل 31 مدار شکل 40 نیز به عنوان مدار آمپلی فایر حسگر مرسوم نشان داده شده است . اما همانطور که ملاحظه می شود اساس کار هر دو مدار یکی است .
شکل40 : sence amplifier عمومی در مرجع [19]
در برخی مقالات از سنسورهای حرارتی نیز در ساختار حافظه های دینامیکی استفاده شده است . برای مثال در مرجع [24] مدار سنسور حرارتی مانند شکل 41 آورده شده است .
شکل 41 : شماتیک مدار سنسور حرارتی در مرجع [24]
و سپس بلوک دیاگرامی برای مدار به روزرسان با وجود حسگر حرارتی آورده شده است که در شکل 42 نمایش داده شده است .
شکل 42 : بلوک دیاگرام مدار به روز رسان در مرجع [24]
و در مرجع [25] نیز بلوک دیاگرامی مانند شکل 43 آورده شده است .
شکل 43 : بلوک دیاگرام مدار به روز رسان در مرجع [25]
همانطور که در شکل 43دیده می شود ، در این روش به روز رسانی ، تمامی خانه های حافظه دائما به روز رسانده نمی شوند . بلکه تنها خانه هایی از حافظه به روز رسانده می شوند که در حال استفاده می باشند . این ایده از آنجا آمده است که مشاهده شده است که در بسیاری از موارد ، تمامی خانه های حافظه به کار نمی روند و تنها بخشی از آنها می باشند که دارای اطلاعات می باشند . در دو مرجع یاد شده [25] , [24] ، با استفاده از سنسور حرارتی از میزان استفاده از آرایه های حافظه که در اثر کاربرد حرارتشان بالا رفته است ، مطلع شده و تنها آنها را در پروسه به روزرسانی وارد می کنند . همانطور که در شکل 44 ملاحظه می شود ، برخی از سیکلهای به روز رسانی حذف شده اند (skip) . این روش باعث کاهش توان مصرفی در حافظه ها می شود .
شکل 44 : بلوک دیاگرام روش بکار رفته به روز رسانی در مرجع [25]
همانطور که در شکل 45 ملاحظه می شود ، در این روش از یک حافظه Flash برای ذخیره اطلاعات استفاده شده است (Backup) .
شکل 45 : شماتیکی از روش ارایه شده در مرجع : [26]