專利名稱：非易失性存儲器的基準電流的內置自微調的制作方法
技術領域：
本公開內容一般地涉及非易失性存儲器，并且更特別地，涉及在訪問非易失性存儲器中使用的基準電流的內置自微調機制。
背景技術：
非易失性存儲器通常依靠基準電流(Iref)來區(qū)分存儲單元存儲的是值O (例如，小于Iref)還是值I (例如，大于Iref)。為了生成Iref，許多非易失性存儲器的設計將非易失性存儲器的位單元(bitcell)用作基準單元。為了確保非易失性存儲器陣列的性能和可靠性，基準單元應當是穩(wěn)定的，并且不隨時間顯著漂移。但是，像許多其他半導體器件一樣，基準單元會遇到環(huán)境影響，以及數據保留錯誤和讀取干擾錯誤。雖然基準單元在開始時通常由非易失性存儲器的制造商來微調，但是沒有用于在現場或由將非易失性存儲器并入后續(xù)產品中的客戶調整或重新微調基準單元的機制。此夕卜，基準單元的初始微調是使用在非易失性存儲器之外的或者在并入了非易失性存儲器的封裝之外的設備的耗時過程，并因此就資源和生產量降低而言是昂貴的。因此，所希望的是將內置自微調機制并入非易失性存儲器的封裝之內。此外，所希望的是這樣的內置自微調機制可用來使在現場的基準漂移最小化，并且?guī)椭鶞蕟卧某跏嘉⒄{。


通過參考附圖，本領域技術人員可以更好地理解本發(fā)明，并且清楚本發(fā)明眾多的目的、特征和優(yōu)點。圖1是可用于本發(fā)明的實施例的非易失性存儲器的簡化框圖。圖2是根據包括基于浮柵式位單元的基準的基準電路的實施例的基準位單元的控制柵電壓-漏極電流圖。圖3是示出根據本發(fā)明的實施例的與包括基于浮柵式位單元的基準的基準電路關聯的構件的實例的簡化框圖。圖4是示出用于執(zhí)行合并了浮柵式位單元的Iref電路的本發(fā)明的實施例的內置自微調操作的過程的簡化流程圖。圖5是示出根據實施例本發(fā)明的與包括基于帶隙的基準的基準電路關聯的構件的實例的簡化框圖。圖6是示出用于執(zhí)行結合了基于帶隙的Iref發(fā)生器的本發(fā)明的實施例的內置自微調操作的過程的簡化流程圖。在不同的附圖中使用相同的參考符號來指示相同的項，除非另有說明。附圖并不一定按比例繪制。
具體實施例方式本文公開了一種非易失性存儲器的內置自微調機制，通過該機制，產品的可靠性能夠通過使用于訪問非易失性存儲器的基準電流的漂移最小化來提高。如果基準電流受到干擾偏離了其工廠設定的狀態(tài)，則內置自微調機制的實施例還能夠刷新該基準電流。內置自微調機制的實施例還能夠被用來執(zhí)行基準電流的初始微調。內置自微調機制的實施例通過以下操作來執(zhí)行這些任務:使用模數轉換器來提供基準電流(Iref)的數字表示，然后將該數字表示與所存儲的Iref的目標值比較，并且然后相應地調整Iref源。對于由非易失性存儲器的基準單元生成的基準電流，能夠將編程或擦除脈沖作為微調過程的一部分應用于基準單元。對于由基于帶隙的電路生成的基準電流，能夠將比較結果用來調整基準電流電路。另外，環(huán)境因素(例如，溫度)能夠被用來調整基準電流的測量值或基準電流的目標值中的一個或更多個。非易失性存儲器使用基準電流來讀出存儲于非易失性存儲器(NVM)陣列內的數據?；鶞孰娏鞅挥脕韰^(qū)分所存儲的O和所存儲的I。如果基準電流的值隨著NVM器件的壽命的進程而改變，這會致使器件變得不可用，因為數據值無法被正確地讀出。基準電流還受諸如溫度和電壓之類的環(huán)境因素所影響，或者電流變化能夠促使基準電流漂移。另外，功率循環(huán)和極端的操作條件同樣能夠干擾基準電流的值。偶然原因(例如，基準單元的重新編程)以及不常見的自然原因(例如，宇宙輻射)同樣能夠影響基準電流。為了幫助確保NVM器件在NVM器件的壽命的整個過程中的持續(xù)可用性，所希望的是提供能夠用以將基準電流調整為基準電流的初始已知值或其可接受的范圍的機制。該調整或微調能夠通過將基準電流的當前值與基準電流的已校準的初始值進行比較來執(zhí)行，并且根據需要作出適當的調整。圖1是可用于本發(fā)明的實施例的非易失性存儲器101的簡化框圖。NVM 101包括NVM單元的陣列103，以及用來訪問陣列103的電路。NVM陣列103包括4個NVM單元105、107、109和111，這4個NVM單元被示例性地示出為浮柵式閃存單元。應當意識到，NVM陣列103能夠包括另加的位單元或其他類型的NVM單元(例如，納米晶體、分柵式閃存和基于氮化物的存儲器)。行/柵電壓控制電路117被提供用于生成被提供給行解碼器115和存儲器控制器113的柵電壓(Vg)。行解碼器115在存儲操作期間選擇性地給字線WLO和WLl提供柵電壓。字線與NVM陣列103的存儲單元的柵極耦接。NVM 101還包括具有與用于讀取NVM陣列103的單元的位線BLO和BLl耦接的讀出放大器的列解碼器和讀出放大器(CD/SA)電路121。在存儲操作期間，漏極電壓控制電路125給位線BLO和BLl供應漏極電壓(Vdrain)。另外，基準電路123還給在用于讀出/感測出位單元105、107、109和111的邏輯狀態(tài)的CD/SA電路121中的基準讀出放大器供應可變的基準電流(Iref)。在NVM技術的一個實例中，位單元的讀出放大器輸出在位單元的漏極電流小于基準電流時是邏輯狀態(tài)O (非導通)，而在位單元漏極電流高于基準電流時是邏輯狀態(tài)I (導通)。CD/SA電路121輸出從數據線上的單元中讀出的數據?；鶞孰娐?23能夠采取根據本發(fā)明的實施例的為微調配置的各種形式。在一個實施例中，基準電路123包括基于浮柵式位單元的基準?；诟攀轿粏卧幕鶞士梢允窃贜VM陣列103中的位單元，但是受到保護以免被編程。在NVM陣列中的基準單元將會具有與NVM陣列中的其他位單元相同的特性，并且將經受到與NVM陣列中的其他位單元相同的環(huán)境條件。在可用于本發(fā)明的實施例的NVM 101的另一個實施例中，基準電路123包括基于帶隙的基準，該基準電路123是用于模擬基于位單元的基準的輸出電流行為的可數字化微調的基準電流電路。對基于帶隙的基準的微調調整控制寄存器來執(zhí)行?；趲兜幕鶞实膬?yōu)點是:該基準的操作漂移通常小于基于浮柵式位單元的基準的操作漂移。存儲器控制器113控制著在讀取、寫入和測試操作期間的NVM陣列103的存儲操作。存儲器控制器113與行/柵電壓控制117、基準電路123、漏極電壓控制125及源控制127耦接，以便在存儲和測試操作期間控制由這些電路提供給NVM陣列103的電壓和電流值。存儲器控制器113還在存儲和測試操作期間為行解碼器115和⑶/SA 121的操作提供控制信息。在此類操作期間，存儲器控制器113包括用于接收來自處理器或外部測試器150的地址、數據和控制信息的地址線、數據線和控制線。處理器150能夠位于與NVM 101相同的集成電路上或者位于與之不同的集成電路上。圖2是根據結合了基于浮柵式位單元的基準的基準電路123的實施例的基準位單元、已擦除位單元和已編程位單元的控制柵電壓-漏極電流圖。在校準時，在基準位單元的控制柵上的讀出電壓(Vread)造成在基準位單元(Id)的漏極處的基準電流(Iref )。如同以上所討論的，該已校準的基準電流被用來確定在NVM陣列103中的位單元的狀態(tài)(例如，已編程或已擦除)。如果基準位單元在如同在曲線230 (“低”)和曲線240 (“高”)之間所示出的預定的可接受的性能范圍之內操作，則在具體的Vread下產生的Iref足以訪問NVM陣列103中的位單元。Iref的這種操作范圍被示出為在Iref_Low和Iref_High之間的Id。這將保持從基準電流到NVM陣列的位單元電流的讀取裕量。在圖2中，曲線210與具有大于Vread的Iref_high的漏極電流Idl的已擦除位單元關聯。曲線220與具有小于Vread的Iref_Low的漏極電流IdO的已編程位單元關聯。如果Iref在操作范圍之外，則基準位單元應當被微調使得在NVM陣列103中的位單元能夠繼續(xù)被訪問。對于基于浮柵式位單元的基準，如果Iref降至Iref_Low以下,則基準位單元應當經過擦除循環(huán)。如果Iref上升至Iref_High以上,則基準位單元應當經過編程循環(huán)。這些微調操作會導致基于浮柵式位單元的基準復位到所示的操作參數之內。對于基于帶隙的基準，目標是使Iref保持于與通過基于浮柵式位單元的基準展示出的那些操作參數類似的操作參數之內。因而，如果Iref降至Iref_L0W以下，則基于帶隙的基準使用數字微調過程通過調整Iref控制寄存器的值來調整，以使Iref上升至Iref_Low之上。類似地，如果Iref上升至IrefJligh以上，則基于帶隙的基準使用數字微調過程通過調整Iref控制寄存器的值來調整，以使Iref下降至Iref_High之下。圖3是示出根據本發(fā)明的實施例的與包括基于浮柵式位單元的基準的基準電路123關聯的構件的實例的簡化框圖?；谖粏卧幕鶞拾l(fā)生器310包括一個或更多個基于浮柵式位單元的基準單元。如同以上所討論的，這些基準單元能夠被并入NVM陣列103內，由此確?；鶞蕟卧┞队谂c在NVM陣列中的其他位單元相同的環(huán)境條件和初始處理條件下?；谖粏卧幕鶞拾l(fā)生器310接收來自NVM的編程/擦除控制器320的輸入，該NVM的編程/擦除控制器320給基準單元提供編程或擦除脈沖，如果該基準單元需要微調。NVM的編程/擦除控制器320可以是存儲器控制器113的一部分?；鶞蕟卧?10給模數轉換器(ADC) 330提供所生成的Iref。ADC330將Iref轉換為能夠存儲于寄存器內的并提供給比較器340的數字值。比較器340將Iref的數字值與存儲于獨立的寄存器內的Iref的目標值350進行比較。如果在Iref的數字值和Iref的目標值之間的比較位于預定的范圍內(例如，在Iref_Low和Iref_High之間),則不必對基準單元生成Iref微調。另一個方面,如果在Iref的數字值與Iref的目標值之間的比較超過預定的范圍，則微調邏輯塊360給NVM的編程/擦除控制器320提供控制信號，以將編程或擦除脈沖應用于基準單元。環(huán)境特性(例如，溫度)能夠影響在NVM陣列103中的基準單元310和位單元的行為。因此，本發(fā)明的實施例能夠提供環(huán)境傳感器，以將可用的偏移發(fā)信給由ADC 330生成的結果和所存儲的Iref的目標值350。如圖3所示，溫度傳感器370與ADC 330和Iref的目標值寄存器350耦接，以便提供用于使這些值偏移的數據。圖4是示出用于執(zhí)行結合了浮柵式位單元的Iref電路的本發(fā)明的實施例的內置自微調操作的過程的簡化流程圖。最初，Iref的測量模式能夠被設置或被觸發(fā)(410)。例如，Iref的測量模式能夠在結合了 NVMlOl的系統(tǒng)被重啟時，或者在接收到外部或內部(例如，周期性的或者(否則的話)所觸發(fā)的)命令時被自動設置。一旦Iref的測量模式被啟動，Iref的值就能夠被測量并被存儲(420)。如同以上所討論的，Iref的值的測量能夠通過ADC來執(zhí)行，該ADC然后將數字轉換的值存儲于寄存器內。然后，作出Iref是否在目標值的預定范圍之內(例如，在Iref_Low和Iref_High之間)的確定(430)。如上所述，在一個實施例中，這確定能夠通過例如比較器來進行。例如，通過比較，Iref低于預定的Iref_Low和/或高于預定的Iref_High。如果Iref處于目標值的預定范圍內，則內置自微調過程結束。如果Iref處于目標范圍之外，則作出Iref是否小于目標范圍的下限的確定(440)。如果Iref小于目標范圍的下限，則擦除脈沖被施加于基準單元(460)。如果Iref大于目標范圍的上限，則編程脈沖被施加于基準單元(450)。如同以上所討論的，在一個實施例中，微調邏輯塊360執(zhí)行是否將編程或擦除脈沖施加于基準單元的確定。一旦編程或擦除脈沖被提供給基準單元，來自基準單元的所生成的Iref的測量被再次執(zhí)行，以確定基準單元現在是否處于可接受的操作參數之內。圖5是示出根據本發(fā)明的實施例的與包括基于帶隙的基準的基準電路123關聯的構件的實例的簡化框圖?；趲兜腎ref發(fā)生器510包括一個或更多個可數字化微調的基準電流電路，如同以上所討論的。基于帶隙的Iref發(fā)生器510能夠接收來自Iref控制寄存器520的輸入，該Iref控制寄存器520提供由基于帶隙的Iref發(fā)生器使用的信息以生成基準電流。Iref控制寄存器520能夠采取多種形式，并且可以是例如存儲器控制器113的一部分?；趲兜腎ref發(fā)生器510能夠給模數轉換器(ADC) 530提供所生成的基準電流。ADC 530將Iref轉換為能夠存儲于寄存器內并被提供給比較器540的數字值。比較器540將Iref的數字值與存儲于獨立的寄存器內的Iref的目標值550進行比較。如果在Iref的數字值與Iref的目標值之間的比較處于預定范圍內，貝U不對基于帶隙的Iref發(fā)生器進行微調。另一個方面，如果在Iref的數字值與Iref的目標值之間的比較超過預定的范圍，則微調邏輯塊560給Iref控制寄存器520提供調整值。該調整值將改變由基于帶隙的Iref發(fā)生器生成的基準電流。如同以上所討論的，環(huán)境特性同樣能夠影響基于帶隙的Iref發(fā)生器的行為。因此，本發(fā)明的實施例能夠提供環(huán)境傳感器，以將可用的偏移發(fā)信給由ADC 530生成的結果和所存儲的Iref的目標值550。如圖5所示，溫度傳感器570與ADC 530和Iref的目標值寄存器550耦接，以便提供用于使這些值偏移的數據。應當理解，本發(fā)明的實施例并不限于由溫度傳感器測量的環(huán)境特性，但是同樣能夠包括對于影響ADC、存儲寄存器的值等中的一個或更多個的基準電流或調整的其他類型的環(huán)境條件的傳感器。圖6是示出結合了基于帶隙的Iref發(fā)生器的本發(fā)明的實施例的用于執(zhí)行內置自微調操作的過程的簡化流程圖。所示的過程類似于以上關于圖4所討論的過程。最初，Iref的測量模式能夠被設置(610)。一旦Iref的測量模式被啟動，所生成的Iref的值能夠被測量并被存儲(620)。然后，作出關于Iref是否處于目標值的預定范圍之內的確定(630)。如上所述，在一個實施例中，這確定能夠由比較器來進行。如果Iref處于目標值的預定范圍之內，則內置自微調過程結束。如果Iref處于目標范圍之外，則作出關于Iref是否小于目標范圍的下限的確定(640)。如果Iref小于目標范圍的下限，則帶隙電路被微調以增大Iref (660)(例如，通過調整基準電流控制寄存器)。如同以上所討論的，這能夠通過例如給Iref控制寄存器520提供調整值來執(zhí)行。如果Iref大于目標范圍的上限，則帶隙電路被微調以減小Iref (650)(例如，通過調整基準電流控制寄存器)。如同以上所討論的，在一個實施例中，微調邏輯塊560執(zhí)行是增大還是減小Iref的確定。一旦基于帶隙的Iref發(fā)生器被調整，所生成的Iref的測量被再次執(zhí)行以確定基準電流現在是否處于目標操作范圍之內。至此應當意識到，本文已經提供了一種方法，該方法包括:將非易失性存儲器的基準電流轉換為NVM基準電流的數字值，將NVM基準電流的數字值與目標值范圍的極限進行比較，并且如果NVM基準電流的數字值處于目標值的范圍之外，則調整NVM基準電流的發(fā)生器以產生所調整的NVM基準電流，使所調整的NVM基準電流值處于目標值的范圍之內。將NVM基準電流轉換為NVM基準電流的數字值能夠通過與NVM基準電流的發(fā)生器耦接的模數轉換器來執(zhí)行。轉換、比較和調整由包含NVM的片上系統(tǒng)的構件來執(zhí)行。在以上實施例的一個方面，調整NVM基準電流的發(fā)生器以產生所調整的NVM基準電流包括:如果NVM基準電流的數字值小于目標值的范圍，則將擦除脈沖施加于NVM基準電流的發(fā)生器，以及如果NVM基準電流的數字值大于目標值的范圍，則將編程脈沖施加于NVM基準電流的發(fā)生器。這一個方面的實施例包括在NVM基準電流的發(fā)生器中的浮柵式基準位單元。在另一個方面，NVM基準電流的發(fā)生器與包括多個浮柵式位單元的NVM陣列耦接，并且浮柵式基準位單元是該多個浮柵式位單元的部件。在以上實施例的另一個方面，為了產生所調整的NVM基準電流而調整NVM基準電流的發(fā)生器包括:如果NVM基準電流的數字值小于目標值的范圍，則微調帶隙電路以增大NVM基準電流，以及如果NVM基準電流的數字值大于目標值的范圍，則微調帶隙電路以減小NVM基準電流。這方面的實施例包括在NVM基準電流的發(fā)生器中的基于帶隙的電路。在另一個方面中，微調帶隙電路包括調整基準電流控制寄存器的值。以上實施例的另一個方面包括響應于測得的溫度值而調整NVM基準電流的數字值和目標值的范圍。本發(fā)明的另一個實施例提供了一種系統(tǒng)，包括:非易失性存儲器陣列，配置用于生成用來訪問NVM陣列的NVM基準電流的NVM基準電流發(fā)生器，與NVM基準電流發(fā)生器耦接并配置用于將NVM基準電流轉換為NVM基準電流的數字值的ADC，與ADC耦接并配置用于將NVM基準電流的數字值與目標值比較的比較器，以及與比較器耦接并配置用于給NVM基準電流的發(fā)生器提供控制信號以在NVM基準電流的數字值處于目標值的范圍之外時產生所調整的NVM基準電流的微調邏輯塊。與所調整的NVM基準電流關聯的所調整的NVM基準電流的數字值處于目標值的范圍之內。本發(fā)明的一個方面還包括NVM的編程/擦除控制器，該NVM的編程/擦除控制器與微調邏輯塊和NVM基準電流的發(fā)生器耦接，并且被配置用于:接收來自微調邏輯塊的控制信號，如果控制信號包括NVM基準電流的數字值低于目標值的范圍的下限的標記，則響應于該控制信號給NVM基準電流的發(fā)生器提供擦除脈沖，以及如果控制信號包括NVM基準電流的數字值大于目標值的范圍的上限的標記，則響應于該控制信號給NVM基準電流的發(fā)生器提供編程脈沖。對于這方面，NVM基準電流的發(fā)生器包括浮柵式基準位單元。另一個方面，NVM陣列包括浮柵式基準位單元。另一個方面包括與比較器耦接并存儲目標值的范圍的下限和目標值的范圍的上限的一個或更多個寄存器。又一個方面包括與ADC和寄存器中的一個或更多個耦接并配置用于給ADC和寄存器中的一個或更多個提供溫度數據的溫度傳感器。ADC還被配置用于在需要時響應于溫度數據來調整NVM基準電流的數字值，以及寄存器還被配置用于在需要時響應于溫度數據來調整目標值的范圍的下限和目標值的范圍的上限。以上實施例的另一個方面包括與ADC和比較器耦接用于存儲NVM基準電流的數字值的寄存器。以上實施例的又一個方面還包括與微調邏輯塊和NVM基準電流的發(fā)生器耦接的控制寄存器，該控制寄存器被配置用于響應于來自微調邏輯塊的控制信號而存儲值，以及NVM基準發(fā)生器還包括帶隙電路，該帶隙電路響應于存儲在控制寄存器內的值而被微調，以在NVM基準電流的數字值小于目標值的范圍時增大NVM基準電流，以及該帶隙電路被微調以在NVM基準電流的數字值大于目標值的范圍時減小NVM基準電流。在另一個方面，NVM基準電流的發(fā)生器被布置于NVM陣列的附近，使得兩者都暴露于基本上相似的環(huán)境條件下。在又一個方面，ADC還被配置用于響應于接收到啟動所述轉換的命令而執(zhí)行從NVM基準電流到NVM基準電流的數字值的轉換。在另一個方面，ADC還被配置用于響應于使系統(tǒng)循環(huán)的功率而執(zhí)行將NVM基準電流轉換為NVM基準電流的數字值。術語“確證”或“設置”和“否定”(或者“取消確證”或“清除”)在本文中當涉及致使信號、狀態(tài)位或類似裝置進入其邏輯真或邏輯假的狀態(tài)時被分別使用。如果邏輯真的狀態(tài)是邏輯電平1，則邏輯假的狀態(tài)是邏輯電平O。而如果邏輯真的狀態(tài)是邏輯電平0，則邏輯假的狀態(tài)是邏輯電平I。因為用于實現本發(fā)明的裝置大部分包括本領域技術人員所已知的電子構件和電路，所以電路的細節(jié)除了以上所描述的被認為是必要的細節(jié)外將不再進行更多的解釋，以便于本發(fā)明的基本概念的理解和領會以及避免混淆或脫離了本發(fā)明的教導。上述實施例中的某些實施例在適用時可以使用各種不同的信息處理系統(tǒng)來實現。例如，雖然圖1及其討論描述了示例性的信息處理架構，但是該示例性的架構僅僅為了在討論本發(fā)明的各個方面中提供有用的基準而給出。當然，關于架構的描述已經出于討論起見而簡化了，并且它只是可以結合本發(fā)明來使用的許多不同類型的適用架構中的一種。本領域技術人員應當意識到，在邏輯塊之間的分界只是說明性的，并且可替換的實施例可以合并邏輯塊或電路元件或者將可替換的功能分解強加于各種邏輯塊或電路元件。
因而，應當理解，本文所示出的架構只是說明性的，而實際上，用于實現相同功能的許多其他架構都能夠被實現。抽象地，但是意義仍然明確地，可實線相同功能的任意構件布局都是有效“關聯的”，使得所期望的功能得以實現。因此，在結合以實現特定功能的任意兩個構件都能夠被看作是彼此“關聯的”，使得所期望的功能得以實現，無論是什么架構或中間構件。同樣地，這樣關聯的任意兩個構件同樣能夠被看作是彼此“在操作上連接的”或者“在操作上耦接的”，以實現所期望的功能。此外，又如，在一個實施例中，所示出的NVM 101的元件是位于單個集成電路上的或者位于同一器件內的電路。作為選擇，NVM 101可以包括許多彼此互連的獨立的集成電路或獨立的器件。例如，處理器150能夠位于與NVM陣列103相同的集成電路上或者位于與NVM 101的其他元件彼此分離的集成電路上。此外，為了節(jié)省空間，ADC 330或530能夠位于與NVM陣列103相同的電路上或者位于與NVM 101的其他元件彼此分離的集成電路上。但是，為了提供一致的環(huán)境行為，浮柵式基準位單元或基于帶隙的Iref發(fā)生器應當位于與關聯的NVM陣列的元件相同的電路上。而且，本領域技術人員應當意識到，在上述操作的功能之間的分界只是說明性的。多個操作的功能可以被結合成單個操作，和/或單個操作的功能可以被分布于另加的操作內。而且，可替換的實施例可以包括特定操作的多個實例，并且操作的順序在其他不同的實施例中可以被改變。在一個實施例中，NVM 101被并入計算機系統(tǒng)內，例如，個人計算機系統(tǒng)。其他實施例可以包括不同類型的計算機系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)是能夠被設計用于為一個或更多個用戶賦予獨立的計算能力的信息處理系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)可以具有許多形式，包括但是不限于大型機、微型機、服務器、工作站、個人計算機、筆記本電腦、個人數字助理、電子游戲機、汽車及其他嵌入式系統(tǒng)、手機和其他各種無線器件。典型的計算機系統(tǒng)包括至少一個處理單元、關聯的存儲器和多個輸入/輸出(I/o)器件。雖然本發(fā)明在此參照具體的實施例來描述，但是在不脫離下面的權利要求所闡明的本發(fā)明的范圍的情況下能夠進行各種修改和變更。因此，本說明書和附圖應當被看作是說明性的，而不是限制性的，并且所有此類修改都應當包含于本發(fā)明的范圍之內。在此關于具體實施例所描述的任意權益、優(yōu)點或問題的解決方案都不應被看作是任意或全部權利要求的關鍵的、必要的或本質的特征或要件。本文所使用的術語“耦接”并不應被限定于直接耦接或機械耦接。而且，本文所使用的術語“一”或“一個”被定義為一個或更多個。此外，諸如“至少一個”和“一個或更多個”之類的引入性短語在權利要求書中的使用不應被看作是暗示著:由不定冠詞“一”或“一個”所引起的其他權利要求元件的引入將含有該引入的權利要求元件的任意特定權利要求限定于只含有這樣一個元件的發(fā)明，即使相同的權利要求包括引入行短語“一個或更多個”或“至少一個”以及不定冠詞，例如，“一”或“一個”。對于定冠詞的使用同樣如此。除非另有說明，否則諸如“第一”和“第二”之類的術語被用來任意區(qū)分此類術語所描述的元件。因而，這些術語并不一定是要指出此類元件的時間先后或其他次序。
權利要求
1.一種方法，包括: 將非易失性存儲器(NVM)的基準電流轉換為NVM基準電流的數字值，其中所述轉換通過與所述NVM基準電流的發(fā)生器耦接的模數轉換器(ADC)來執(zhí)行； 將所述NVM基準電流的數字值與目標值的范圍比較； 如果所述NVM基準電流的數字值處于所述目標值的范圍之外，則調整所述NVM基準電流的發(fā)生器以產生所調整的NVM基準電流，其中與所調整的NVM基準電流關聯的所調整的NVM基準電流的數字值處于所述目標值的范圍之內；以及 其中所述轉換、比較和調整由包括NVM的片上系統(tǒng)的構件執(zhí)行。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述調整所述NVM基準電流的發(fā)生器以產生所調整的NVM基準電流包括: 如果所述NVM基準電流的數字值小于所述目標值的范圍，則將擦除脈沖施加于所述NVM基準電流的發(fā)生器；并且 如果所述NVM基準電流的數字值大于所述目標值的范圍，則將編程脈沖施加于所述NVM基準電流的發(fā)生器，其中 所述NVM基準電流的發(fā)生器包括浮柵式基準位單元。
3.根據權利要求2所述的方法，其中 所述NVM基準電流的發(fā)生器與包括多個浮柵式位單元的NVM陣列耦接，并且 所述多個浮柵式位單元包括所述浮柵式基準位單元。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述調整所述NVM基準電流的發(fā)生器以產生所調整的NVM基準電流包括: 如果所述NVM基準電流的數字值小于所述目標值的范圍，則微調帶隙電路以增大所述NVM基準電流；并且 如果所述NVM基準電流的數字值大于所述目標值的范圍，則微調所述帶隙電路以減小所述NVM基準電流，其中 所述NVM基準電流的發(fā)生器包括基于帶隙的電路。
5.根據權利要求4所述的方法，所述微調所述帶隙電路包括調整基準電流的控制寄存器的值。
6.根據權利要求1所述的方法，還包括: 響應于測得的溫度值來調整所述NVM基準電流的數字值和所述目標值的范圍。
7.一種系統(tǒng),包括: 非易失性存儲器(NVM)陣列； 配置用于生成用來訪問所述NVM陣列的NVM基準電流的NVM基準電流的發(fā)生器； 模數轉換器(ADC)，與所述NVM基準電流的發(fā)生器耦接，并且被配置用于將所述NVM基準電流轉換成NVM基準電流的數字值； 比較器，與所述ADC耦接，并且被配置用于將所述NVM基準電流的數字值與目標值比較；以及 微調邏輯塊，與所述比較器耦接，并且被配置用于 給所述NVM基準電流的發(fā)生器提供控制信號以在所述NVM基準電流的數字值處于所述目標值的范圍之外時產生所調整的NVM基準電流，其中所調整的NVM基準電流的數字值處于所述目標值的范圍之內。
8.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，還包括: NVM編程/擦除控制器，與所述微調邏輯塊和所述NVM基準電流的發(fā)生器耦接，并且被配置用于 接收來自所述微調邏輯塊的所述控制信號， 如果所述控制信號包括所述NVM基準電流的數字值低于所述目標值的范圍的下限的標記，則響應于所述控制信號給所述NVM基準電流的發(fā)生器提供擦除脈沖，并且 如果所述控制信 號包括所述NVM基準電流的數字值大于所述目標值的范圍的上限的標記，則響應于所述控制信號給所述NVM基準電流的發(fā)生器提供編程脈沖；并且所述NVM基準電流的發(fā)生器包括浮柵式基準位單元。
9.根據權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述NVM陣列包括所述浮柵式基準位單元。
10.根據權利要求8所述的系統(tǒng)，還包括: 一個或更多個寄存器，與所述比較器耦接，存儲所述目標值的范圍的下限和所述目標值的范圍的上限。
11.根據權利要求10所述的系統(tǒng)，還包括: 溫度傳感器，與所述ADC和所述一個或更多個寄存器中的一個或更多個耦接，并且被配置用于給所述ADC和所述寄存器中的所述一個或更多個提供溫度數據； 所述ADC還被配置用于在需要時響應于所述溫度數據來調整所述NVM基準電流的數字值；并且 所述一個或更多個寄存器還被配置用于在需要時響應于所述溫度數據來調整所述目標值的范圍的下限和所述目標值的范圍的上限。
12.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，還包括: 寄存器，與 所述ADC和所述比較器耦接，存儲所述NVM基準電流的數字值。
13.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，還包括: 控制寄存器，與所述微調邏輯塊和所述NVM基準電流的發(fā)生器耦接，并且被配置用于響應于來自所述微調邏輯塊的所述控制信號而存儲值；并且 所述NVM基準發(fā)生器還包括帶隙電路，其中，響應于存儲于所述控制寄存器內的值， 如果所述NVM基準電流的數字值小于所述目標值的范圍，則 所述帶隙電路被微調以增大所述NVM基準電流，并且 如果所述NVM基準電流的數字值大于所述目標值的范圍，則 所述帶隙電路被微調以減小所述NVM基準電流。
14.根據權利要 求7所述的系統(tǒng)，其中所述NVM基準電流的發(fā)生器被布置于所述NVM陣列的附近，使得所述NVM基準電流的發(fā)生器和所述NVM陣列兩者暴露于基本上相似的環(huán)境條件下。
15.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述ADC還被配置用于響應于接收到用于啟動所述轉換的命令而執(zhí)行所述將所述NVM基準電流轉換為NVM基準電流的數字值的處理。
16.根據權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述ADC還被配置用于響應于啟動、斷電或所請求的診斷檢驗中的一個或更多個而執(zhí)行所述將所述NVM基準電流轉換為NVM基準電流的數字值的處理。
17.一種裝置，包括: 用于將非易失性存儲器(NVM)的基準電流轉換為NVM基準電流的數字值的轉換裝置； 用于將所述NVM基準電流的數字值與預定的目標值的范圍比較的比較裝置； 用于調整所述NVM基準電流的發(fā)生器以產生所調整的NVM基準電流的調整裝置，其中所調整的NVM基準電流的數字值與處于所述目標值的范圍之內的所調整的NVM基準電流關聯，如果所述NVM基準電流的數字值處于所述目標值的范圍之外則執(zhí)行所述調整；以及其中所述轉換裝置、比較裝置以及調整裝置是包括NVM的片上系統(tǒng)的構件。
18.根據權利要求17所述的裝置，其中用于調整所述NVM基準電流的發(fā)生器以產生所調整的NVM基準電流的所述調整裝置包括: 用于在所述NVM基準電流的數字值小于所述目標值的范圍時將擦除脈沖施加于所述NVM基準電流的發(fā)生器的裝置； 用于在所述NVM基準電流的數字值大于所述目標值的范圍時將編程脈沖施加于所述NVM基準電流的發(fā)生器的裝置，其中 所述NVM基準電流的發(fā)生器包括浮柵式基準位單元。
19.根據權利要求18所述的裝置，其中 用于生成所述NVM基準電流的裝置與包括多個浮柵式位單元的NVM陣列耦接，并且 所述多個浮柵式位單元包括所述浮柵式基準位單元。
20.根據權利要求17所述的裝置，其中用于調整所述NVM基準電流的發(fā)生器以產生所調整的NVM基準電流的所述調整裝置包括: 用于在所述NVM基準電流的數字值小于所述目標值的范圍時微調帶隙電路以增大所述NVM基準電流的裝置； 用于在所述NVM基準電流的數字值大于所述目標值的范圍時微調所述帶隙電路以減小所述NVM基準電流的裝置，其中 所述NVM基準電流的發(fā)生器包括基于帶隙的電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非易失性存儲器的基準電流的內置自微調機制，通過該內置微調機制，產品的可靠性能夠通過使用于訪問非易失性存儲器以及用于執(zhí)行對基準電流的初始微調的基準電流的漂移最小化來提高。實施例通過以下操作來執(zhí)行這些任務使用模數轉換器(330，530)來提供基準電流(Iref)的數字表示，然后將該數字表示與Iref的所存儲的目標范圍值比較，并且然后相應地調整Iref的源。對于由NVM基準位單元(310)生成的基準電流，編程或擦除脈沖被施加于基準單元，作為微調過程的一部分。對于由基于帶隙的電路(510)生成的基準電流，比較結果能夠被用來調整基準電流電路。另外，環(huán)境因素(例如，溫度)能夠被用來調整基準電流的測量值和目標范圍值。
文檔編號G11C29/12GK103093831SQ201210426250
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權日2011年10月31日
發(fā)明者何晨, 理查德·K·埃谷奇, 王艷卓 申請人:飛思卡爾半導體公司