專利名稱：非揮發(fā)存儲器的自校準(zhǔn)方法和電路及非揮發(fā)存儲器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路的校準(zhǔn)方法，尤其是一種非揮發(fā)存儲器讀出電路 的自校準(zhǔn)方法。本發(fā)明還涉及一種校準(zhǔn)電路，尤其是一種非揮發(fā)存儲器讀 出電路的自校準(zhǔn)電路。本發(fā)明還涉及一種非揮發(fā)存儲器電路。
背景技術(shù)：
對于先進工藝的非揮發(fā)存儲器單元(Cell),如Flash EEPROM，由于尺 寸不斷縮小，在各種工藝偏差(Process Corner)條件下，Cell電流變化 較大，如"l"定義為電流小，"0"定義為電流大，可能出現(xiàn)工藝偏快(Fast Corner)下的"1" Cell電流大于工藝偏慢(Slow Corner)下"0" Cell 的電流。為達到高可靠性，靈敏放大器的參考電流需要對不同的芯片進行 個性化數(shù)據(jù)(Trimming data)設(shè)定，該設(shè)定需要將N比特數(shù)據(jù)存在存儲器 的特殊單元內(nèi)，而讀出該設(shè)定時有需要調(diào)取該設(shè)定數(shù)據(jù)本身，這就會造成 了死鎖。通常的解決方案為
1. 使用多晶熔斷器，如圖1所示，這種方案將增加PAD數(shù)目，從而加 大了芯片的面積，同時也增加了測試成本；
2. 激光校準(zhǔn)，這種方案經(jīng)常在動態(tài)隨機存儲器(DRAM)和自帶晶原廠 (IDM)的產(chǎn)品中使用，對于通用的代工廠(Foundry)產(chǎn)品，測試設(shè)備的
投資和測試成本的顯著增加使這種方式很少被采用。
3. 使用差分非揮發(fā)存儲器，參見圖2所示，如非揮發(fā)靜態(tài)隨機存儲器(nonvolatile SRAM)，即獨立于非揮發(fā)存儲器模塊以外的新電路模塊，利 用差分原理，存儲每個數(shù)據(jù)位用兩個物理單元，存儲結(jié)果相反。這種方案 引入的額外存儲模塊將加大芯片面積，同時在硅片測試時還需要額外增加 對該模塊的測試從而增加了測試成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校 準(zhǔn)方法和電路，以及一種非揮發(fā)存儲器電路，能夠安全可靠的解決死鎖問 題，并且不增加電路面積和測試成本，可以廣泛應(yīng)用于Flash EEPR0M等各 類非揮發(fā)存儲器，有效提高存儲器的可靠性。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)方法的 技術(shù)方案是，將二進制的個性化數(shù)據(jù)用比特對的形式存入存儲器，所述個 性化數(shù)據(jù)的數(shù)值記錄了存儲器正常工作的基準(zhǔn)電流的大小，所述比特對的 形式是指個性化數(shù)據(jù)中的每一位都用兩位不同的二進制數(shù)"0"和"1"的 先后位置變化來表示，存儲器電路上電后，對控制基準(zhǔn)電流大小的靈敏放 大器進行調(diào)節(jié)，當(dāng)輸出的所述用比特對存儲的個性化數(shù)據(jù)中，"0"和"1" 的數(shù)量相同時，讀出該個性化數(shù)據(jù)從而得到基準(zhǔn)電流大小的數(shù)值，依據(jù)該 基準(zhǔn)電流大小的數(shù)值控制所述靈敏放大器對于基準(zhǔn)電流的輸出。
本發(fā)明實現(xiàn)上述非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)方法的電路的技術(shù)方 案是，包括個性化數(shù)據(jù)存儲模塊、靈敏放大器模塊、邏輯判斷模塊和掃描 模塊，其中
個性化數(shù)據(jù)存儲模塊，存儲有比特對形式的二進制個性化數(shù)據(jù)，所述個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值記錄了存儲器正常工作的基準(zhǔn)電流的大小，所述比特對 形式是指個性化數(shù)據(jù)中的每一位都用兩位不同的二進制數(shù)"0"和"1"的
先后位置變化來表示；
靈敏放大器模塊，與所述掃描模塊和所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊信號連 接，在自校準(zhǔn)過程中根據(jù)所述掃描模塊的信號調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流，當(dāng) 自校準(zhǔn)完畢后讀取所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值， 根據(jù)該數(shù)值調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流；
邏輯判斷模塊，實時判斷所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1" 數(shù)量的多少，并將判斷的結(jié)果傳輸給所述掃描模塊；
掃描模塊，根據(jù)邏輯判斷模塊的判斷結(jié)果，向能夠使得所述個性化數(shù) 據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向調(diào)節(jié)所述靈敏放大器 的基準(zhǔn)電流，直到所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量相同， 此時自校準(zhǔn)完畢。
本發(fā)明還提供了一種采用上述非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路的 非揮發(fā)電可擦除的存儲器電路，包括
存儲器單元陣列，包括普通存儲區(qū)和個性化數(shù)據(jù)存儲區(qū)；
非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路，所述非揮發(fā)存儲器讀出電路的 自校準(zhǔn)電路包括
個性化數(shù)據(jù)存儲模塊，所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)置于所述存儲器單 元陣列中的個性化數(shù)據(jù)存儲區(qū)，其中存儲有比特對形式的二進制個性化數(shù) 據(jù)，所述個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值記錄了存儲器正常工作的基準(zhǔn)電流的大小，所述比特對形式是指個性化數(shù)據(jù)中的每一位都用兩位不同的二進制數(shù)"0"和 "1"的先后位置變化來表示；
靈敏放大器模塊，與所述掃描模塊和所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊信號連 接，在自校準(zhǔn)過程中根據(jù)所述掃描模塊的信號調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流，當(dāng) 自校準(zhǔn)完畢后讀取所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值， 根據(jù)該數(shù)值調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流；
邏輯判斷模塊，實時判斷所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1" 數(shù)量的多少，并將判斷的結(jié)果傳輸給所述掃描模塊；
掃描模塊，根據(jù)邏輯判斷模塊的判斷結(jié)果，向能夠使得'所述個性化數(shù) 據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向調(diào)節(jié)所述靈敏放大器 的基準(zhǔn)電流，直到所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量相同， 此時自校準(zhǔn)完畢。
本發(fā)明不需要額外的熔斷器或差分單元，即能夠安全可靠的解決死鎖 問題而不增加電路面積和測試成本，可以廣泛應(yīng)用于各種工藝的OTP， MTP， EEPROM或Flash EEPR0M等各類非揮發(fā)存儲器，有效提高存儲器的可靠性。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明
圖1為多晶熔斷器的結(jié)構(gòu)示意圖2為非揮發(fā)靜態(tài)隨機存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖3為非揮發(fā)存儲器單元特性示意圖4為本發(fā)明非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路中靈敏放大器模塊 的電路圖6為本發(fā)明非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路一個實施例的控制 時序圖7為本發(fā)明非揮發(fā)電可擦除的存儲器電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明公開了一種非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)方法，在產(chǎn)品測試 時將二進制的個性化數(shù)據(jù)用比特對的形式存入存儲器，所述個性化數(shù)據(jù)的 數(shù)值記錄了存儲器正常工作所需要的基準(zhǔn)電流的大小，所述比特對的形式 是指個性化數(shù)據(jù)中的每一位都用兩位不同的二進制數(shù)"0"和"1"的先后 位置變化來表示，存儲器電路上電后，對控制基準(zhǔn)電流大小的靈敏放大器 進行調(diào)節(jié)，當(dāng)輸出的所述用比特對存儲的個性化數(shù)據(jù)中，"0"和"1"的數(shù) 量相同時，讀出該個性化數(shù)據(jù)從而得到基準(zhǔn)電流大小的數(shù)值，依據(jù)該基準(zhǔn) 電流大小的數(shù)值控制所述靈敏放大器對于基準(zhǔn)電流的輸出。
上述技術(shù)方案的一種實施例是，用兩位的二進制數(shù)"01"表示"0"， 用兩位的二進制數(shù)"10"表示"1"。這樣，原先的個性化數(shù)據(jù)例如是"1101"， 則用比特對的形式進行表示就是"10100110"。任何一個二進制數(shù)采用這種 表示形式之后，其"0"和"1"的數(shù)量都是相等的，所以所輸出的比特對 形式存儲的個性化數(shù)據(jù)，如果輸出的"0"和"1"的數(shù)量相同，則可以認(rèn) 為該數(shù)據(jù)是可靠的，可以用來作為基準(zhǔn)電流輸出的依據(jù)；而如果輸出的"0" 和"1"的數(shù)量不同，則說明當(dāng)前輸出的個性化數(shù)據(jù)還不準(zhǔn)確，需要繼續(xù)調(diào)節(jié)所述靈敏放大器，直到"0"和"1"的數(shù)量相同為止。
如圖3所示，如"1"定義為電流小，"0"定義為電流大。如果將基準(zhǔn) 電流設(shè)定在基準(zhǔn)范圍l，則針對工藝偏慢條件，可以可靠讀取數(shù)據(jù)，即可靠
分辨"0"或"1";但是針對工藝偏快條件，無法可靠讀取數(shù)據(jù)，會將"l"
錯誤的判斷為"0"。如果將基準(zhǔn)電流設(shè)定在基準(zhǔn)范圍2，則針對工藝偏快條
件，可以可靠讀取數(shù)據(jù)，即可靠分辨"0"或"1";但是針對工藝偏慢條件，
無法可靠讀取數(shù)據(jù)，會將"0"錯誤的判斷為"1"。因此，在芯片測試時， 通過量取最小的"0" Cell電流(或?qū)?yīng)的閾值電壓)和最大的"1" Cell 電流(或?qū)?yīng)的閾值電壓)將基準(zhǔn)范圍中心值電流的數(shù)據(jù)值寫入特殊區(qū)間， 即個性化數(shù)據(jù)。在芯片實際工作時，校準(zhǔn)電路經(jīng)過逐次逼近和比較可以將 該數(shù)據(jù)準(zhǔn)確讀出，用來設(shè)定基準(zhǔn)電流，為不同工藝條件的芯片提供了合適 的基準(zhǔn)電流，保證電路正常工作。
存儲器上電后，可以對控制基準(zhǔn)電流大小的靈敏放大器進行調(diào)節(jié)時采 用兩分法進行掃描，即從靈敏放大器輸出的基準(zhǔn)電流變化范圍的中間值開 始掃描，比較所輸出的用比特對存儲的個性化數(shù)據(jù)中"0"和"1"的數(shù)量， 如果"0"和"1"的數(shù)量不同，則向能夠使得"0"和"1"數(shù)量趨向相同 的方向調(diào)節(jié)所述靈敏放大器，直到"0"和"1"的數(shù)量相同。
存儲器上電后，也可以對控制基準(zhǔn)電流大小的靈敏放大器進行調(diào)節(jié)時 采用順序搜索的方式進行掃描，即從靈敏放大器輸出的基準(zhǔn)電流變化范圍 的最小值開始掃描，比較所輸出的用比特對存儲的個性化數(shù)據(jù)中"0"和"1" 的數(shù)量，如果"0"和"1"的數(shù)量不同，則增大電流，直到"0"和"1"的數(shù)量相同；或者從靈敏放大器輸出的基準(zhǔn)電流變化范圍的最大值開始掃 描，比較所輸出的用比特對存儲的個性化數(shù)據(jù)中"0"和"1"的數(shù)量，如 果"0"和"1"的數(shù)量不同，則減小電流，直到"0"和"1"的數(shù)量相同。
對所述靈敏放大器進行調(diào)節(jié)時，可以采用數(shù)字方式對所述靈敏放大器 進行調(diào)節(jié)，每收到一個時鐘信號，控制靈敏放大器的數(shù)據(jù)就發(fā)生一次變化， 從而改變所述靈敏放大器輸出的基準(zhǔn)電流大小。
所述存儲比特對形式的二進制個性化數(shù)據(jù)的存儲器為靜態(tài)存儲器。
本發(fā)明還公開了一種實現(xiàn)上述非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)方法的 電路，如圖4所示，包括個性化數(shù)據(jù)存儲模塊、靈敏放大器模塊、邏輯判 斷模塊和掃描模塊，其中-
個性化數(shù)據(jù)存儲模塊，存儲有比特對形式的二進制個性化數(shù)據(jù)，所述 個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值記錄了存儲器正常工作的基準(zhǔn)電流的大小，所述比特對 形式是指個性化數(shù)據(jù)中的每一位都用兩位不同的二進制數(shù)"0"和"1"的 先后位置變化來表示；
靈敏放大器模塊，圖5所示為一種現(xiàn)有的靈敏放大器模塊的電路圖， 包括電流源和偏置電路模塊、第一級電流轉(zhuǎn)電壓電路模塊和第二級電壓放 大和鎖存電路模塊，所述靈敏放大器模塊與所述掃描模塊和所述個性化數(shù) 據(jù)存儲模塊信號連接，在自校準(zhǔn)過程中根據(jù)所述掃描模塊的信號調(diào)整存儲 器的基準(zhǔn)電流，從IREF端輸入到靈敏放大器中，經(jīng)過麗1鏡像到麗3，與 BL流經(jīng)的Cell電流進行比較，當(dāng)自校準(zhǔn)完畢后讀取所述個性化數(shù)據(jù)存儲模 塊中存儲的個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值，根據(jù)該數(shù)值調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流；邏輯判斷模塊，實時判斷所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"
數(shù)量的多少，并將判斷的結(jié)果傳輸給所述掃描模塊；
掃描模塊，根據(jù)邏輯判斷模塊的判斷結(jié)果，向能夠使得所述個性化數(shù) 據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向調(diào)節(jié)所述靈敏放大器 的基準(zhǔn)電流，直到所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量相同， 此時自校準(zhǔn)完畢。
所述掃描模塊包括一個目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器和一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模 轉(zhuǎn)換器將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號，該模擬信號連接至 所述靈敏放大器模塊，對所述靈敏放大器模塊的基準(zhǔn)電流進行調(diào)節(jié)；在對 所述基準(zhǔn)電流進行調(diào)節(jié)時，從目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器存儲數(shù)據(jù)范圍的中間值開始， 根據(jù)邏輯判斷模塊實時的判斷結(jié)果，向能夠使得所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊 輸出的"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向，由高位到低位逐位確定所述目 標(biāo)寄存器中的數(shù)據(jù)，直到所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù) 量相同。
以圖4所示的能夠存儲4位二進制數(shù)據(jù)的目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器為例，并且
"l"定義為電流小，"0"定義為電流大。從目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的最高位置開
始，將當(dāng)前位置"1"，其后面的所有位都清"0"，這時的結(jié)果會有以下三 種中的一種
1.所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量相同，這說明所 述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確可靠的，所述靈敏放大器模塊可 以根據(jù)該數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電流的輸出；2. 所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"的數(shù)量比"1"多，這說明當(dāng) 前的基準(zhǔn)電流偏小，將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器當(dāng)前位的數(shù)據(jù)保留為"1";
3. 所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"的數(shù)量比"1"少，這說明當(dāng) 前的基準(zhǔn)電流偏大，將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器當(dāng)前位的數(shù)據(jù)保留為"0";
所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的每位數(shù)據(jù)由高位到低位依次進行上述處理，直 到處理到某一位時發(fā)生了第1種結(jié)果為止。
所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器連接有一個計數(shù)器，所述計數(shù)器的位數(shù)與所述目 標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的位數(shù)相同，所述計數(shù)器連接到復(fù)位信號，當(dāng)所述復(fù)位信號 觸發(fā)后，所述計數(shù)器開始計數(shù)，并且每計一個數(shù)，所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器由 高位到低位確定一個數(shù)據(jù)位的數(shù)值。本發(fā)明的自校準(zhǔn)過程，在所述計數(shù)器 結(jié)束一個循環(huán)計數(shù)前一定能夠完成，因此該計數(shù)器可用來發(fā)出自校準(zhǔn)完成 的信號。
如圖4和圖6所示，復(fù)位信號連接到一個邏輯控制模塊，當(dāng)復(fù)位信號 RST有效時，所述邏輯控制模塊向所述計數(shù)器發(fā)出時鐘信號CLK，所述計數(shù) 器對時鐘信號進行計數(shù)，同時所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器逐位確定其數(shù)值D(3:0)， 其時序如圖6所示。當(dāng)計數(shù)器完成一個循環(huán)的計數(shù)時，所述個性化數(shù)據(jù)存 儲模塊中存儲的個性化數(shù)據(jù)也就可以被正確的讀出了 。
本發(fā)明還提供了一種采用上述非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路的 非揮發(fā)電可擦除的存儲器電路，如圖7所示，包括
存儲器單元陣列，包括普通存儲區(qū)和個性化數(shù)據(jù)存儲區(qū)；
非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路，所述非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路包括
個性化數(shù)據(jù)存儲模塊，所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)置于所述存儲器單 元陣列中的個性化數(shù)據(jù)存儲區(qū)，其中存儲有比特對形式的二進制個性化數(shù) 據(jù)，所述個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值記錄了存儲器正常工作的基準(zhǔn)電流的大小，所 述比特對形式是指個性化數(shù)據(jù)中的每一位都用兩位不同的二進制數(shù)"0"和 "1"的先后位置變化來表示；
靈敏放大器模塊，與所述掃描模塊和所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊信號連 接，在自校準(zhǔn)過程中根據(jù)所述掃描模塊的信號調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流，當(dāng) 自校準(zhǔn)完畢后讀取所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值，
根據(jù)該數(shù)值調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流；
邏輯判斷模塊，實時判斷所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1" 數(shù)量的多少，并將判斷的結(jié)果傳輸給所述掃描模塊；
掃描模塊，根據(jù)邏輯判斷模塊的判斷結(jié)果，向能夠使得所述個性化數(shù) 據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向調(diào)節(jié)所述靈敏放大器 的基準(zhǔn)電流，直到所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量相同， 此時自校準(zhǔn)完畢。
所述非揮發(fā)電可擦除的存儲器電路還包括比特線多路選擇器，將每個 個性化數(shù)據(jù)傳送到與其相應(yīng)的靈敏放大器模塊中，多個靈敏放大器模塊組 成放大器模塊陣列。所述存儲器電路一般會包含多個采用不同工藝制作的 存儲器器件，因此這些不同的器件都會有其各自正常工作的基準(zhǔn)電流，為 了使所有的存儲器單元都能夠正常工作，因此每個存儲器器件都需要有各自的靈敏放大器為其提供基準(zhǔn)電流，所述比特線多路選擇器就是將每個器 件的個性化數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的傳送給該器件的靈敏放大器，所述靈敏放大器就可 以根據(jù)該個性化數(shù)據(jù)為這個器件提供準(zhǔn)確的基準(zhǔn)電流。
所述掃描模塊包括一個目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器和一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模 轉(zhuǎn)換器將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號，該模擬信號連接至 所述靈敏放大器模塊，對所述靈敏放大器模塊的基準(zhǔn)電流進行調(diào)節(jié)；在對 所述基準(zhǔn)電流進行調(diào)節(jié)時，從目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器存儲數(shù)據(jù)范圍的中間值開始， 根據(jù)邏輯判斷模塊實時的判斷結(jié)果，向能夠使得所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊 輸出的"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向，由高位到低位逐位確定所述目 標(biāo)寄存器中的數(shù)據(jù)，直到所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù) 量相同。
所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器連接有一個計數(shù)器，所述計數(shù)器的位數(shù)與所述目 標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的位數(shù)相同，所述計數(shù)器連接到復(fù)位信號，當(dāng)所述復(fù)位信號 觸發(fā)后，所述計數(shù)器開始計數(shù)，并且每計一個數(shù)，所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器由 高位到低位確定一個數(shù)據(jù)位的數(shù)值。
在本發(fā)明中，所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)對靈敏放大器模塊進行調(diào)整 的目的是為了準(zhǔn)確讀出所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的個性化數(shù)據(jù)，但 是，由于整個系統(tǒng)可能包含有很多個存儲器單元，能準(zhǔn)確讀出個性化數(shù)據(jù) 的基準(zhǔn)電流未必能夠使得所有存儲器單元的數(shù)據(jù)都能夠被準(zhǔn)確的讀出，因 此就需要在準(zhǔn)確讀出該個性化數(shù)據(jù)之后，根據(jù)該個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值，使得 所述靈敏放大器模塊輸出準(zhǔn)確的基準(zhǔn)電流，使得所有的存儲器單元的數(shù)據(jù)都能夠被準(zhǔn)確的讀出。
綜上所述，本發(fā)明不需要額外的熔斷器或差分單元，即能夠安全可靠 的解決死鎖問題而不增加電路面積和測試成本，可以廣泛應(yīng)用于各種工藝
的0TP， MTP， EEPR0M或Flash EEPR0M等各類非揮發(fā)存儲器，有效提高存 儲器的可靠性。
18
權(quán)利要求
1.一種非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)方法，其特征在于，將二進制的個性化數(shù)據(jù)用比特對的形式存入存儲器，所述個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值記錄了存儲器正常工作所需要的基準(zhǔn)電流的大小，所述比特對的形式是指個性化數(shù)據(jù)中的每一位都用兩位不同的二進制數(shù)“0”和“1”的先后位置變化來表示，存儲器電路上電后，對控制基準(zhǔn)電流大小的靈敏放大器進行調(diào)節(jié)，當(dāng)輸出的所述用比特對存儲的個性化數(shù)據(jù)中，“0”和“1”的數(shù)量相同時，讀出該個性化數(shù)據(jù)從而得到基準(zhǔn)電流大小的數(shù)值，依據(jù)該基準(zhǔn)電流大小的數(shù)值控制所述靈敏放大器對于基準(zhǔn)電流的輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)方法，其特征在于，存儲器上電后，對控制基準(zhǔn)電流大小的靈敏放大器進行調(diào)節(jié)時采用兩分法進行掃描，即從靈敏放大器輸出的基準(zhǔn)電流變化范圍的中間值開始掃描，比較所輸出的用比特對存儲的個性化數(shù)據(jù)中"0"和"1"的數(shù)量，如果"0"和"1"的數(shù)量不同，則向能夠使得"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向調(diào)節(jié)所述靈敏放大器，直到"0"和"1"的數(shù)量相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)方法，其特征在于，存儲器上電后，對控制基準(zhǔn)電流大小的靈敏放大器進行調(diào)節(jié)時采用順序搜索的方式進行掃描，即從靈敏放大器輸出的基準(zhǔn)電流變化范圍的最小值開始掃描，比較所輸出的用比特對存儲的個性化數(shù)據(jù)中"0"和"1"的數(shù)量，如果"0"和"1"的數(shù)量不同，則增大電流，直到"0"和"1"的數(shù)量相同；或者從靈敏放大器輸出的基準(zhǔn)電流變化范圍的最大值開始掃描，比較所輸出的用比特對存儲的個性化數(shù)據(jù)中"0"和"1"的數(shù)量，如果"0"和"1"的數(shù)量不同，則減小電流，直到"0"和"1"的數(shù)量相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2、 3中任意一項所述的非揮發(fā)存儲器讀出電路的 自校準(zhǔn)方法，其特征在于，采用數(shù)字方式對所述靈敏放大器進行調(diào)節(jié)，每 收到一個時鐘信號，控制靈敏放大器的數(shù)據(jù)就發(fā)生一次變化，從而改變所 述靈敏放大器輸出的基準(zhǔn)電流大小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)方法，其特 征在于，所述存儲比特對形式的二進制個性化數(shù)據(jù)的存儲器為靜態(tài)存儲器。
6. —種實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)方法 的電路，其特征在于，包括個性化數(shù)據(jù)存儲模塊、靈敏放大器模塊、邏輯 判斷模塊和掃描模塊，其中個性化數(shù)據(jù)存儲模塊，存儲有比特對形式的二進制個性化數(shù)據(jù)，所述 個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值記錄了存儲器正常工作的基準(zhǔn)電流的大小，所述比特對 形式是指個性化數(shù)據(jù)中的每一位都用兩位不同的二進制數(shù)"0"和"1"的 先后位置變化來表示；靈敏放大器模塊，與所述掃描模塊和所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊信號連 接，在自校準(zhǔn)過程中根據(jù)所述掃描模塊的信號調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流，當(dāng) 自校準(zhǔn)完畢后讀取所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值， 根據(jù)該數(shù)值調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流；邏輯判斷模塊，實時判斷所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1" 數(shù)量的多少，并將判斷的結(jié)果傳輸給所述掃描模塊；掃描模塊，根據(jù)邏輯判斷模塊的判斷結(jié)果，向能夠使得所述個性化數(shù) 據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向調(diào)節(jié)所述靈敏放大器的基準(zhǔn)電流，直到所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量相同， 此時自校準(zhǔn)完畢。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路，其特 征在于，所述掃描模塊包括一個目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器和一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述 數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號，該模擬信號連 接至所述靈敏放大器模塊，對所述靈敏放大器模塊的基準(zhǔn)電流進行調(diào)節(jié)； 在對所述基準(zhǔn)電流進行調(diào)節(jié)時，從目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器存儲數(shù)據(jù)范圍的中間值 開始，根據(jù)邏輯判斷模塊實時的判斷結(jié)果，向能夠使得所述個性化數(shù)據(jù)存 儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向，由高位到低位逐位確定 所述目標(biāo)寄存器中的數(shù)據(jù)，直到所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1" 數(shù)量相同。
8. 根據(jù)權(quán)利要求.6所述的非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路，其特 征在于，所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器連接有一個計數(shù)器，所述計數(shù)器的位數(shù)與所 述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的位數(shù)相同，所述計數(shù)器連接到復(fù)位信號，當(dāng)所述復(fù)位 信號觸發(fā)后，所述計數(shù)器開始計數(shù)，并且每計一個數(shù)，所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存 器由高位到低位確定一個數(shù)據(jù)位的數(shù)值。
9. 一種采用如權(quán)利要求6所述的非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路 的非揮發(fā)電可擦除的存儲器電路，包括存儲器單元陣列，包括普通存儲區(qū)和個性化數(shù)據(jù)存儲區(qū)；非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路，所述非揮發(fā)存儲器讀出電路的 自校準(zhǔn)電路包括個性化數(shù)據(jù)存儲模塊，所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)置于所述存儲器單元陣列中的個性化數(shù)據(jù)存儲區(qū)，其中存儲有比特對形式的二進制個性化數(shù) 據(jù)，所述個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值記錄了存儲器正常工作的基準(zhǔn)電流的大小，所述比特對形式是指個性化數(shù)據(jù)中的每一位都用兩位不同的二進制數(shù)"0"和 "1"的先后位置變化來表示；靈敏放大器模塊，與所述掃描模塊和所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊信號連 接，在自校準(zhǔn)過程中根據(jù)所述掃描模塊的信號調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流，當(dāng) 自校準(zhǔn)完畢后讀取所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的個性化數(shù)據(jù)的數(shù)值， 根據(jù)該數(shù)值調(diào)整存儲器的基準(zhǔn)電流；邏輯判斷模塊，實時判斷所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0 "和"1" 數(shù)量的多少，并將判斷的結(jié)果傳輸給所述掃描模塊；掃描模塊，根據(jù)邏輯判斷模塊的判斷結(jié)果，向能夠使得所述個性化數(shù) 據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向調(diào)節(jié)所述靈敏放大器 的基準(zhǔn)電流，直到所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量相同， 此時自校準(zhǔn)完畢。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的非揮發(fā)電可擦除的存儲器電路，其特征在 于，還包括比特線多路選擇器，將每個個性化數(shù)據(jù)傳送到與其相應(yīng)的靈敏 放大器模塊中，多個靈敏放大器模塊組成放大器模塊陣列。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的非揮發(fā)電可擦除的存儲器電路，其特征在 于，所述掃描模塊包括一個目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器和一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模 轉(zhuǎn)換器將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號，該模擬信號連接至 所述靈敏放大器模塊，對所述靈敏放大器模塊的基準(zhǔn)電流進行調(diào)節(jié)；在對 所述基準(zhǔn)電流進行調(diào)節(jié)時，從目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器存儲數(shù)據(jù)范圍的中間值開始，根據(jù)邏輯判斷模塊實時的判斷結(jié)果，向能夠使得所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊 輸出的"0"和"1"數(shù)量趨向相同的方向，由高位到低位逐位確定所述目標(biāo)寄存器中的數(shù)據(jù)，直到所述個性化數(shù)據(jù)存儲模塊輸出的"0"和"1"數(shù)量相同。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非揮發(fā)電可擦除的存儲器電路，其特征在 于，所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器連接有一個計數(shù)器，所述計數(shù)器的位數(shù)與所述目 標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器的位數(shù)相同，所述計數(shù)器連接到復(fù)位信號，當(dāng)所述復(fù)位信號 觸發(fā)后，所述計數(shù)器開始計數(shù)，并且每計一個數(shù)，所述目標(biāo)數(shù)據(jù)寄存器由 高位到低位確定一個數(shù)據(jù)位的數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)方法，將記錄了基準(zhǔn)電流的個性化數(shù)據(jù)用比特對的形式存入存儲器，對靈敏放大器進行調(diào)節(jié)，當(dāng)輸出的個性化數(shù)據(jù)中“0”和“1”的數(shù)量相同時，依據(jù)該個性化數(shù)據(jù)得到基準(zhǔn)電流的大小。本發(fā)明還公開了一種非揮發(fā)存儲器的自校準(zhǔn)電路，包括個性化數(shù)據(jù)存儲模塊、靈敏放大器模塊、邏輯判斷模塊和掃描模塊。本發(fā)明又公開了一種非揮發(fā)電可擦除的存儲器電路，包括存儲器單元陣列和非揮發(fā)存儲器讀出電路的自校準(zhǔn)電路。本發(fā)明不需要額外的熔斷器或差分單元，即能夠安全可靠的解決死鎖問題而不增加電路面積和測試成本，可以廣泛應(yīng)用于各種工藝的OTP，MTP，EEPROM或Flash EEPROM等各類非揮發(fā)存儲器，有效提高存儲器的可靠性。
文檔編號G11C16/26GK101635173SQ200810043650
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者翔 姚, 楠 王 申請人:上海華虹Nec電子有限公司