[发明专利]即时可调整读出放大器

说明书

技术领域

公开了一种用于存储装置中的可调整读出放大器（trimmable sense amplifier）。

背景技术

使用浮栅（floating gate）来在其上存储电荷的非易失性半导体存储单元和形成在半导体基底中的这种非易失性存储单元的存储阵列在现有技术中是公知的。典型地，这种浮栅存储单元具有分栅（split gate）类型或者叠栅（stacked gate）类型。

通常使用读出放大器对浮栅存储单元执行读操作。用于这个目的的读出放大器公开于美国专利No. 5,386,158(“’158专利”)，该专利为了所有目的而包括于此以资参考。’158专利公开了使用汲取（draw）已知量的电流的参考单元。’158专利依赖于用于反映（mirror）由参考单元汲取的电流的电流反射镜（current mirror）和用于反映由选定存储单元汲取的电流的另一电流反射镜。然后比较每个电流反射镜中的电流，并且基于哪个电流较大能够确定存储在存储单元中的值(例如，0或者1)。

另一读出放大器公开于美国专利No. 5,910,914(“’914专利”)，该专利为了所有目的而包括于此以资参考。’914专利公开了一种读出电路，用于能够存储超过一位数据的多电平浮栅存储单元。它公开了用于确定存储在存储单元中的值(例如，00、01、10或者11)的多个空单元的使用。在这种方案中也使用电流反射镜。

读出放大器中出现的一个问题在于：读出放大器的性能能够受到晶体管失配的影响。通过在测试期间调整或者校准读出放大器能够减缓晶体管失配。然而，例如，当晶体管在工作期间变热时，它们能够再次变得失配。这能够引起部件(诸如，电流反射镜)以非预期的方式工作，这将会引起读出放大器错误地读取数据。在现有技术中，没有用于在读出放大器的工作期间校正晶体管失配的机构。

所需要的是一种机构，用于在读出放大器的实际工作期间减小晶体管失配。

发明内容

通过提供可调整读出放大器解决前述问题和需求，其中读出放大器能够在工作期间被“即时（on the fly）”调整。在一个实施例中，为一组读出放大器提供额外的读出放大器。当某一事件发生(诸如，时间间隔结束或者超过热阈值)时，启动调整过程。逐个地，对所述组中的每个读出放大器测试晶体管失配，并且计算并存储用于补偿失配的电流的合适水平。其后，在读操作期间，前述水平的电流将会被注入到路径中以补偿晶体管失配。存储装置能够在调整过程期间继续工作，因为每个存储单元通过开关或者类似装置连接到超过一个读出放大器，并且在调整过程期间使用所述额外的读出放大器。

通过回顾说明书、权利要求和附图，本发明的其它目的和特征将会变得清楚。

附图说明

图1是现有技术读出电路的示例性方框图。

图2A是能够实现读出放大器的调整的读出电路实施例的示例性方框图。

图2B是在开关配置为用于第一工作模式的情况下的图2A中显示的实施例的示例性方框图。

图2C是在开关配置为用于第二工作模式的情况下的图2A中显示的实施例的示例性方框图。

图2D是在开关配置为用于调整操作的情况下的图2A中显示的实施例的示例性方框图。

图3是图2的读出电路的实施例的电路图。

图4A是在调整过程期间用于确保每个选定单元连接到读出放大器的结构的示例性方框图。

图4B是在调整过程期间用于确保每个参考单元连接到读出放大器的结构的示例性方框图。

图4C是在调整过程期间用于实现连接到多个读出放大器的公共参考电路的结构的示例性方框图。

具体实施方式

图1显示现有技术结构。读出放大器21耦合到选定单元41和参考单元31或者其它类型的参考电路。读出放大器21比较由选定单元41汲取的电流与由参考单元31汲取的电流以确定存储在选定单元41中的值(即，“0”或者“1”)。图1显示单电平（single-level）单元结构，但本领域普通技术人员将会理解，现有技术包括多电平单元结构(诸如，单元能够保存两位数据而非一位数据的多电平单元结构)并且用于这种单元的读出放大器也是已知的。