[实用新型]应用于半导体存储器的ZQ校准控制

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体存储技术领域，尤其涉及一种半导体存储器及其ZQ校准控制器。

背景技术

对DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)来说，输出端的上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的电阻值的大小和匹配影响输出信号的完整性。在DRAM应用中，通常使用ZQ校准(ZQ calibration)来调节输出上拉/下拉的能力(即调节输出端的上拉/下拉的电阻值)。如图1所示，在半导体存储器系统上电后，半导体存储器的控制器10会发送一个ZQ校准命令(ZQCL，ZQ Long Calibration，ZQ长类型校准)给ZQ校准单元20，ZQ校准单元20进行ZQ校准，以校准输出的上拉/下拉强度(即校准输出端的上拉/下拉的电阻值大小)，并将输出上拉电阻设置参数和输出下拉电阻设置参数复制给DQ管脚的输出驱动单元30。

随着DRAM在系统中工作状态发生变化(比如高速频繁读写和低速间隔读写)，芯片温度会随时发生变化，从而影响输出端的上拉/下拉电阻值，使输出端的上拉/下拉电阻可能会再次出现不匹配，影响输出信号的完整性，需要控制器10周期性的重复发送ZQ校准命令(ZQCS，ZQ Short Calibration，ZQ短类型校准)给ZQ校准单元20，进行ZQ校准。如果温度变化率不恒定，会导致控制器10更新不及时，或者冗余更新太多，功耗过大。

因此，如何及时有效的改善DRAM输出端的输出阻值，以维持输出信号的完整性，是亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种半导体存储器及其ZQ校准控制器，以至少解决现有技术中的以上技术问题。

作为本实用新型的一个方面，提供了一种半导体存储器的ZQ校准控制器，包括：

温度传感器，用于检测所述半导体存储器的温度；

温度控制单元，连接于所述温度传感器，用于从所述温度传感器处获取并存储所述半导体存储器的第一温度值和第二温度值，计算所述第一温度值和所述第二温度值的偏差，在所述偏差超过阈值时发送启动ZQ校准的信号；及，

所述ZQ校准单元，连接于所述温度控制单元，令所述温度控制单元串接于所述温度传感器和所述ZQ校准单元之间，所述ZQ校准单元用于在收到所述温度控制单元启动ZQ校准的信号时，对所述半导体存储器进行ZQ校准，并在ZQ校准结束时发送ZQ校准结束的信号给所述温度控制单元；

其中，所述第一温度值是所述温度控制单元在预设的采样周期下获取的由所述温度传感器所检测的所述半导体存储器的温度；所述第二温度值是所述温度控制单元在收到所述ZQ校准单元发送的ZQ校准结束的信号时获取的所述温度传感器所检测的所述半导体存储器的温度。

优选地，所述温度控制单元包括：第一寄存器、第二寄存器、计算子单元、比较子单元和控制子单元；

所述第一寄存器，连接于所述温度传感器与所述控制子单元之间，用于在所述控制子单元的触发下从所述温度传感器处获取和存储所述第一温度值；

所述第二寄存器，连接于所述温度传感器与所述ZQ校准单元之间，用于在收到所述ZQ校准单元发出的ZQ校准结束的信号时从所述温度传感器处获取和存储所述第二温度值；

所述计算子单元，连接于所述第一寄存器和所述第二寄存器的输出端，用于计算所述第一温度值与所述第二温度值的偏差；

所述比较子单元，连接于所述计算子单元和所述控制子单元之间，用于比较所述偏差与所述阈值，并将比较结果输出给所述控制子单元；及，

所述控制子单元，连接于所述第一寄存器和所述ZQ校准单元之间，用于以所述采样周期触发所述第一寄存器，以及在所述偏差超过所述阈值时发送启动ZQ校准的信号给所述ZQ校准单元。

优选地，所述阈值的设定取决于以下参数的至少之一：ZQ校准的最小变量、电阻的温度相关系数、电压变化幅度、电阻的电压相关系数，所述阈值介于2～6℃，包含端点值。

优选地，在所述半导体存储器和所述ZQ校准单元都处于空闲状态下，所述ZQ校准单元在收到启动ZQ校准的信号时对所述半导体存储器进行ZQ校准。

优选地，所述ZQ校准单元对所述半导体存储器进行ZQ校准包括进行第一时长的ZQ长类型校准和进行第二时长的ZQ短类型校准，所述第一时长大于第二时长，当ZQ校准单元收到所述温度控制单元发出的启动ZQ校准的信号时，所述ZQ校准单元对所述半导体存储器进行ZQ短类型校准。