記憶體設計

感測放大器(sense amplifier)

蹲在每一行底部的微型類比放大器,專門聆聽低語、再大聲喊出答案。記憶體單元本身太弱,無法把一條長位元線驅動到完整邏輯位準——它頂多能把位元線推動幾十毫伏。感測放大器偵測兩條位元線之間那極微小的差異,再透過正回授(positive feedback),在不到一奈秒內把它再生放大成滿軌的 0 或 1。

它通常是一個交叉耦合的閂鎖(又是兩個反相器):一旦啟動,就放大電位稍高的那一側、把另一側壓下去——像裁判判定撞線比賽的勝者。這正是記憶體又快又省電的關鍵:單元只需勉強推動位元線(省電),速度則由感測放大器供應。它的偏移(offset)、失配(mismatch)與時序攸關成敗——啟動太早,它放大的就是雜訊而非訊號,於是猜錯位元。

Input ≈ ±50 mV differential → Output ≈ full V_DD swing, via regenerative latch

DRAM 的感測放大器還兼任單元的回存機制:由於讀取 DRAM 單元會破壞其電荷,感測放大器在每次讀取後都會把該值寫回單元。

又稱
sense ampSA讀取放大器