[发明专利]具有存储阵列的电路和基准电平发生器电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有存储阵列的电路，以及在这样的存储阵列中读出单元的数据内容的方法。

背景技术

美国专利第6,222,762号公开了一种具有存储单元矩阵的半导体电路。提供读出电路，用于读出关于已经存储在存储单元中的数据值的信息。通常，每个读出电路比较来自存储单元的输出信号与基准信号，并输出用于表示输出信号电平是在基准信号电平之上还是之下的二进制信号。

最好是使基准电平适应电路中的状态。由于老化或温度改变，例如可以导致在输出信号中出现系统漂移。当基准电平适应此漂移时，能够更可靠地恢复数字数据。用于适应基准电平的传统解决方案是使用基准存储单元。在此情况下，可以通过使来自存储了预先确定的不同数据值的基准存储单元的输出信号平均化，或者通过使用具有“中间”数据值的单个基准存储单元来产生基准信号，其中“中间”数据值用于产生电平在针对不同数据值的输出信号电平之间的输出信号。

美国专利第6,222,762号公开了一种实施方式，其中使用A/D(模拟到数字)转换器从多个基准存储单元以及从多个普通存储单元读取输出信号。第一数据值被编程在第一组基准存储单元的每个单元中，第二数据值被编程在第二组基准存储单元的每个单元中。针对两个组的基准存储单元获得数字化的输出信号值。计算两个组中每组的数字化输出信号值的平均值，并用于选择基准电平，以用于识别来自普通存储单元的不同数据值的输出信号值。

对于存储了相同标称编程值的多个基准单元的使用具有能够消除随机变化影响的优点。使用越多的基准，就能够更好的消除这些影响。但是，不期望使用大量的对存储容量没有贡献的基准单元。

作为可选的方式，可以使用来自存储了数据的存储单元的输出信号，以选择基准电平。当然，在此情况下，不能对各个单元中的编程数据做出假设。但是如果存储了各自数据值的存储单元的数量是已知的，则不管哪些特定单元储存了这些数据值，能够通过平均存储单元的输出信号值来选择阈值电平。例如，如果已知在单元组中相同数量的存储单元分别存储了逻辑1和0数据值，则预期该组中单元的输出信号的平均值为逻辑1和0的输出信号电平的中间值，这样的平均值能够用作阈值电平。

但是，已经发现，这并不能始终获得令人满意的结果。已经发现存在一些存储单元由于失效而输出极限信号电平的统计学可能性，这影响了平均值用作基准电平的有效性。

发明内容

除了别的之外，本发明的目的是提供一种具有存储阵列的电路，其中更可靠地选择了基准电平。除了别的之外，本发明的目的是提供一种具有存储阵列的电路，其中能够使用多于两个数据值来编程一个存储单元，以及其中更可靠地选择了基准电平。

在权利要求1中描述了按照本发明的电路。使用将被读取数据的存储单元的输出信号的函数的总和来选择基准电平。通常，使用存储矩阵的基本上一整行的输出信号来计算此总和，但是可选地，也可以根据矩阵的一行的一部分输出信号来计算此总和。存储阵列是“方形的”(例如：1M比特存储器具有1000条字线和1000条位线)。使用基本上只针对距离基准电平在饱和距离内的输出信号值而改变的函数。函数使基准信号之上超过饱和距离的输出信号值的成分相等，并使基准信号之下超过饱和距离的输出信号值的成分相等。因此，输出信号中的极限变化不影响基准信号的选择。优选地，在可以区分基准信号的标称输出信号之间的至少一半的范围上，该函数基本上作为输出信号的函数线性地变化。这防止了在输出信号中围绕基准信号的小的变化对基准信号产生大的影响。

在一个实施例中，单元可编程为从L个不同逻辑电平中选择的电平，L是大于2的整数(例如，L＝4)。在此情况下，基准信号位于L个逻辑电平中一对两个相邻逻辑电平的标称输出信号之间。在此情况下，优选地确保对应于基准电平之下所有逻辑电平(可选地，除了相邻较低电平之外)的标称输出信号，对总和贡献基本上相同的成分。类似地，优选地确保对应于基准电平之上所有逻辑电平(可能地，除了相邻较高电平之外)的标称输出信号电平，对总和贡献基本上相同的成分。也就是说，当不同逻辑电平的标称输出信号电平为均匀间隔时，饱和距离最多是一对标称输出信号电平之间距离的一倍半，优选地基本上是此距离的一半。

通过对字进行寻址在逐字的基础上对存储器进行访问。通常一个字包括来自矩阵的基本上一整行的信息，但是可选地，每个字可以含有形成一行的可寻址片断的一组单元的信息，可寻址片断例如，基本上半行、四分之一行等。