本發(fā)明涉及半導體領域，具體地，本發(fā)明涉及一種用于多時間程序存儲器的泵體結構及電子裝置。

背景技術：

mtp(multiple-time-programmable)存儲器是當前新興的非易失存儲器。除了對存儲單元的編程和擦除外，對存儲單元的數據的正確讀出也是整個存儲器關鍵操作。隨著應用需求的增加，低電源電壓低功耗已經成為非易失存儲器的設計和發(fā)展方向。由于位線上的各種寄生電容并未隨著工作電壓的降低和工作電流的下降而有所減小。

針對用于寬范圍溫度的mtp(多時間程序)存儲器應用，需要考慮針對所有范圍的溫度的泵可驅動性。針對高溫度范圍，必須滿足程序的泵規(guī)范并且去除某些性能。特別地，在高溫情況下(例如，125c)，mtp單元具有較高的泄露。

因此，需要提供一種用于多時間程序存儲器的泵體結構，以解決上面提到的問題。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發(fā)明通過溫度檢測單元來使用不同的泵可驅動性，并且通過泵調節(jié)器來利用不同的參考偏置。在低溫度情形下，使用較低的泵輸出水平，而在高溫度情形下，泵水平自動增加。

本發(fā)明的實施例提供一種用于多時間程序存儲器的泵體結構，所述泵體結構包括：溫度檢測單元，被配置為用于檢測多個不同的溫度；泵參考偏置單元，被配置為用于基于所述溫度檢測單元檢測到的所述溫度，輸出相應的參考偏置進而來控制泵輸出偏置；以及泵偏置調節(jié)單元，被配置為用于基于所述泵參考偏置單元的輸出來調節(jié)泵偏置泵參考偏置復用單元。

示例性地，所述泵參考偏置復用單元包括偏置通過塊，所述偏置通過塊 包括并聯連接的第一開關和第二開關，其中所述第一開關的源極與所述第二開關的源極相連接，所述第一開關的漏極與所述第二開關的漏極相連接。

示例性地，所述泵參考偏置復用單元包括還包括第一反相器，其中所述第一反相器的一端與所述第一開關的柵極相連接，所述第一反相器的另一端與所述第二開關的柵極相連接。

示例性地，所述泵參考偏置復用單元還包括并聯連接的第三開關和第四開關，其中所述第三開關的源極與所述第四開關的源極相連接，所述第三開關的漏極與所述第四開關的漏極相連接。

示例性地，所述泵參考偏置復用單元包括還包括第二反相器，其中所述第二反相器的一端與所述第三開關的柵極相連接，所述第二反相器的另一端與所述第四開關的柵極相連接。

本發(fā)明的又一實施例提供一種電子裝置，包括所述的用于多時間程序存儲器的泵體結構。

根據本發(fā)明的泵體結構可以用于很寬的溫度范圍，例如-40c至125c或更高的應用，并且具有低功耗。

附圖說明

通過結合附圖對本發(fā)明實施例進行更詳細的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯。附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中，相同的參考標號通常代表相同部件或步驟。

圖1為現有技術中的慣常泵體結構的示意性框圖；

圖2為根據本發(fā)明的用于多時間程序存儲器的泵體結構的示意性框圖；

圖3為根據本發(fā)明的實施例的用于多時間程序存儲器的泵體結構的示意性框圖；

圖4為根據本發(fā)明的實施例的參考復用器塊的示意性電路圖；

圖5為根據本發(fā)明的實施例的用于多時間程序存儲器的泵體結構的仿真結果的示意圖；

圖6為根據本發(fā)明的實施例的電子裝置的示意圖；以及

圖7為根據本發(fā)明的實施例的電子裝置的另一示意圖。

具體實施方式

為了使得本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更為明顯，下面將參照附圖詳細描述根據本發(fā)明的示例實施例。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是本發(fā)明的全部實施例，應理解，本發(fā)明不受這里描述的示例實施例的限制?；诒景l(fā)明中描述的本發(fā)明實施例，本領域技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的情況下所得到的所有其它實施例都應落入本發(fā)明的保護范圍之內。

應當明白，當元件或層被稱為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或層時，其可以直接地在其它元件或層上、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或層，或者可以存在居間的元件或層。相反，當元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或層時，則不存在居間的元件或層。應當明白，盡管可使用術語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應當被這些術語限制。這些術語僅僅用來區(qū)分一個元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個元件、部件、區(qū)、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明教導之下，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。

空間關系術語例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關系。應當明白，除了圖中所示的取向以外，空間關系術語意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉，然后，描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向為在其它元件或特征“上”。因此，示例性術語“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個取向。器件可以另外地取向(旋轉90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語相應地被解釋。

在此使用的術語的目的僅在于描述具體實施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時，單數形式的“一”、“一個”和“所述/該”也意圖包括復數形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應明白術語“組成”和/或“包括”，當在該說明書中使用時，確定所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或更多其它的特征、整數、步驟、操作、元件、部件 和/或組的存在或添加。在此使用時，術語“和/或”包括相關所列項目的任何及所有組合。

為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結構，以便闡釋本發(fā)明的技術方案。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。

首先，介紹現有技術中慣常的泵體結構。

圖1為現有技術中的慣常泵體結構的示意性框圖。

如圖1所示，慣常的泵體結構包括多個單元泵，泵時鐘，一個參考偏置，以及泵調節(jié)器。其僅利用一個參考偏置，并且生成帶有4個相位的泵時鐘的泵偏置。

圖1所示的泵體結構可利用正常的-40c至85c溫度范圍。針對該慣常的溫度范圍，在當前條件下，沒有很大的mtp單元泄露的問題，并且可利用一個固定的泵調節(jié)器的參考偏置。其可覆蓋存儲器單元的泵可驅動性。但是，針對更寬溫度范圍，例如-40c至125c的mtp應用的情形，在超過100c溫度的情況下，會出現較高的泄露。慣常的泵必須設置針對泵可驅動性的最差條件。因此，需要能覆蓋未選擇單元的泄露的更高的泵可驅動性。

如果設計高性能的泵，則在低溫度的情形下，將具有過高的泵可驅動性，并且導致對未選擇單元的嚴重的程序干擾。

本發(fā)明提供一種用于多時間程序存儲器的泵體結構。該泵體結構可以用于很寬的溫度范圍，例如-40c至125c或更高的應用，并且具有低功耗。

下面，參照圖2來具體描述本發(fā)明的一種用于多時間程序存儲器的泵體結構。

圖2為根據本發(fā)明的用于多時間程序存儲器的泵體結構的示意性框圖。本發(fā)明實施例的泵體結構包括：

溫度檢測單元，被配置為用于檢測多個不同的溫度；

泵參考偏置單元，被配置為用于基于所述溫度檢測單元檢測到的所述溫度，輸出相應的參考偏置；

以及泵偏置調節(jié)單元，被配置為用于基于所述泵參考偏置單元的輸出來調節(jié)泵偏置泵參考偏置復用單元。

通過由溫度檢測和調節(jié)器參考偏置提供的靈活的泵輸出水平控制，可實現靈活的泵輸出水平控制。針對更寬溫度范圍，例如-40c至125c的mtp應用的情形，在超過100c溫度的情況下，不會出現較高的泄露，并且降低了功耗。此處的溫度檢測單元可以是現有技術中慣常的溫度檢測單元，不同的是，其可以檢測多個不同的溫度。

慣常的溫度檢測可生成許多不同的溫度信號，并且應用于不同的調節(jié)器參考偏置。因此，高溫度情形下，使用更高的參考偏置，而低溫度情形下，使用更低的參考偏置。因此，針對所有范圍的總功耗沒有大的變化。并且，針對高溫和低溫，泵輸出水平是不同的。這有效地控制了寫入性能，而具有低功耗的特征。

通過利用溫度檢測單元和靈活的參考偏置控制，針對寬范圍溫度的應用，泵設計的當前消耗被最優(yōu)化。針對最低溫和最高溫情形，本發(fā)明實施例中的泵體結構能夠最優(yōu)化泵可驅動性和功耗，因為針對不同的溫度，利用了針對不同的泵可驅動性的不同的參考偏置。在本實施例中，溫度檢測器可產生許多不同的信號，并且自動控制泵調節(jié)器的參考偏置。

實施例一

圖3為根據本發(fā)明的實施例的用于多時間程序存儲器的泵體結構的示意性框圖。

如圖3所示，本發(fā)明中的用于多時間程序存儲器的泵體結構包括多個單元泵，泵時鐘，溫度檢測，泵參考偏置復用單元，以及泵偏置調節(jié)器。與慣常的泵體結構相比，其添加了溫度檢測和參考復用塊，其用于控制不同的泵輸出水平。這樣，針對低溫和高溫情形，可變更不同的泵輸出水平。

慣常的泵體結構可利用正常的-40c至85c溫度范圍。針對該慣常的溫度范圍，在當前條件下，沒有很大的mtp單元泄露的問題，并且可利用一個固定的泵調節(jié)器的參考偏置。其可覆蓋存儲器單元的泵可驅動性。但是，針對更寬溫度范圍，例如-40c至125c的mtp應用的情形，在超過100c溫度的情況下，會出現較高的泄露。

在本實施例中，針對更寬溫度范圍，例如-40c至125c的mtp應用的情形，在超過100c溫度的情況下，不會出現較高的泄露，并且降低了功耗。通 過使用最優(yōu)化的泵水平，可減小功耗。在檢測到不同的溫度水平之后，可最優(yōu)化泵調節(jié)器參考偏置。

通過利用溫度檢測器和泵參考偏置復用單元，本泵體結構可用于很寬的溫度范圍，例如-40c至125c或更高的應用。在本實施例中，針對低溫和高溫范圍，泵的可驅動性是不同的，因為高溫情形下，mtp單元具有更高的泄露，其可影響泵的可驅動性以及寫入性能。在高溫度情形期間，泵輸出水平需要被設計為具有更高的水平。相反，在低溫度情形期間，由于泄露減小了，因此與高溫情形相比，可降低泵可驅動性。在本實施例中，通過利用溫度檢測器和不同的參考偏置來控制泵偏置。

通過利用溫度檢測器和靈活的參考偏置控制，針對寬范圍溫度的應用，泵設計的當前消耗被最優(yōu)化。針對最低溫和最高溫情形，本發(fā)明實施例中的泵體結構能夠最優(yōu)化泵可驅動性和功耗，因為針對不同的溫度，利用了針對不同的泵可驅動性的不同的參考偏置。在本實施例中，溫度檢測器可產生許多不同的信號，并且自動控制泵調節(jié)器的參考偏置。

具體地，通過由溫度檢測和調節(jié)器參考偏置提供的靈活的泵輸出水平控制，可實現靈活的泵輸出水平控制。慣常的溫度檢測可生成許多不同的溫度信號，并且應用于不同的調節(jié)器參考偏置。因此，高溫度情形下，使用更高的參考偏置，而低溫度情形下，使用更低的參考偏置。因此，針對所有范圍的總功耗沒有大的變化。并且，針對高溫和低溫，泵輸出水平是不同的。這有效地控制了寫入性能，而具有低功耗的特征。

圖4為根據本發(fā)明的實施例的參考復用器塊的示意性框圖。

如圖4所示，參考復用器塊操作中，使用了慣常的參考生成塊和溫度檢測器，但是二者的輸出信號被組合以生成最終的輸出信號。本發(fā)明中的泵參考偏置復用單元塊利用不同的溫度檢測信號(td25，td85，td115)，并且檢測到的溫度信號變更了調節(jié)器參考偏置(ref06，ref065，ref07)。不同的參考水平用來控制泵的輸出水平。更高的泄露條件需要的更高的泵輸出水平(例如，ref07)。當然，可以設置針對更高溫度的溫度檢測信號，并且聲稱更多相應的參考偏置。

示例性地，所述泵參考偏置復用單元包括偏置通過塊，所述偏置通過塊包括并聯連接的第一開關(圖4中所示的n1)和第二開關(圖4中所示的 p1)，其中所述第一開關的源極與所述第二開關的源極相連接，所述第一開關的漏極與所述第二開關的漏極相連接。

示例性地，所述泵參考偏置復用單元包括還包括第一反相器，其中所述第一反相器的一端與所述第一開關的柵極相連接，所述第一反相器的另一端與所述第二開關的柵極相連接。

示例性地，所述泵參考偏置復用單元還包括并聯連接的第三開關(圖3中所示的n2)和第四開關(圖4中所示的p2)，其中所述第三開關的源極與所述第四開關的源極相連接，所述第三開關的漏極與所述第四開關的漏極相連接。

示例性地，所述泵參考偏置復用單元包括還包括第二反相器，其中所述第二反相器的一端與所述第三開關的柵極相連接，所述第二反相器的另一端與所述第四開關的柵極相連接。

示例性地，所述泵參考偏置復用單元還包括并聯連接的第五開關(圖4中所示的n3)和第六開關(圖4中所示的p3)，其中所述第五開關的源極與所述第四開關的源極相連接，所述第三開關的漏極與所述第六開關的漏極相連接。

示例性地，所述泵參考偏置復用單元包括還包括第三反相器，其中所述第三反相器的一端與所述第五開關的柵極相連接，所述第三反相器的另一端與所述第六開關的柵極相連接。

在本實施例中，使用很寬的溫度范圍，例如-40c至125c，以用于穩(wěn)定泵的設計。其中，設置了許多溫度檢測點(如圖3中所示的td25，td85，td115)。不同的溫度檢測點可利用不同的參考偏置(如圖3中所示的ref06，ref065，ref07)來控制不同的泵輸出偏置。該復用器根據溫度變化而自動變化，檢測受溫度控制的不同的參考偏置，以傳輸至泵調節(jié)器塊。n1至n3和p1至p3是稱為偏置通過塊的晶體管。如果檢測到低溫，td25信號是“h”，并且n1是“h”，p1是“l(fā)”。此時，ref06偏置通過vnn_ref。如果檢測到高溫，td115是“h”，ref07偏置通過n3和p3路徑，最終至vnn_ref。所有的參考偏置被生成，并且等待溫度檢測信號。此處，溫度檢測水平可以多于三個階段。即，本實施例中的泵參考配置復用單元可以包括更多的開關以應對更高的溫度范圍。慣常的泵必須設置針對泵可驅動性的最差條件。因此，需要能覆蓋未選擇單元的泄露的更高的泵可驅動性。在本實施例中，針 對更寬溫度范圍，例如-40c至125c的mtp應用的情形，在超過100c溫度的情況下，不會出現較高的泄露，并且降低了功耗。

圖5為根據本發(fā)明的實施例的用于多時間程序存儲器的泵體結構的仿真結果的示意圖。如圖5所示，高溫具有更低的負泵偏置，而低溫具有更低的泵偏置。針對寬范圍的溫度解決方案，這是一種改進。本實施例中的泵體結果最小化了泵有效性設計并實現了低功耗。并且，還可解決mtp單元泄露效果的問題。圖4示出了針對所有范圍的溫度，具有最優(yōu)化的功耗；通過不同的溫度，可以靈活地變更泵偏置水平；程序性能更加穩(wěn)定，且功耗低。

實施例二

本發(fā)明的再一個實施例提供一種電子裝置，所述電子裝置包括實施例一所述的用于多時間程序存儲器的泵體結構。

圖6為根據本發(fā)明的實施例的電子裝置的示意圖。圖7為根據本發(fā)明的實施例的電子裝置的另一示意圖。

如圖6和圖7所示，本實施例的電子裝置，可以是手機(如圖6中所示的裝置600)和平板電腦(如圖7中所示的裝置700)。另外，本實施例的電子裝置還包括但不限于，筆記本電腦、上網本、游戲機、電視機、vcd、dvd、導航儀、照相機、攝像機、錄音筆、mp3、mp4、psp等任何電子產品或設備，也可為任何包括該半導體器件的中間產品。

本發(fā)明實施例的電子裝置，由于使用了上述的泵體結構，因而同樣具有上述優(yōu)點。

盡管這里已經參考附圖描述了示例實施例，應理解上述示例實施例僅僅是示例性的，并且不意圖將本發(fā)明的范圍限制于此。本領域普通技術人員可以在其中進行各種改變和修改，而不偏離本發(fā)明的范圍和精神。所有這些改變和修改意在被包括在所附權利要求所要求的本發(fā)明的范圍之內。