公開了一種具有電流注入讀出放大器（currentinjectionsensingamplifier）的非易失性存儲裝置。

背景技術(shù)：
使用浮柵（floatinggate）來在其上存儲電荷的非易失性半導(dǎo)體存儲單元和形成在半導(dǎo)體基底中的這種非易失性存儲單元的存儲陣列在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。典型地，這種浮柵存儲單元具有分柵（splitgate）類型或者疊柵（stackedgate）類型。通常使用讀出放大器對浮柵存儲單元執(zhí)行讀操作。用于這個目的的讀出放大器公開于美國專利No.5,386,158(“’158專利”)，該專利為了所有目的而包括于此以資參考?！?58專利公開了使用汲取（draw）已知量的電流的參考單元?！?58專利依賴于用于反映（mirror）由參考單元汲取的電流的電流反射鏡（currentmirror）和用于反映由選定存儲單元汲取的電流的另一電流反射鏡。然后比較每個電流反射鏡中的電流，并且基于哪個電流較大能夠確定存儲在存儲單元中的值(例如，0或者1)。另一讀出放大器公開于美國專利No.5,910,914(“’914專利”)，該專利為了所有目的而包括于此以資參考。’914專利公開了一種讀出電路，用于能夠存儲超過一位數(shù)據(jù)的多電平浮柵存儲單元或MLC。它公開了用于確定存儲在存儲單元中的值(例如，00、01、10或者11)的多個參考單元的使用。在這種方案中也使用電流反射鏡?，F(xiàn)有技術(shù)的電流反射鏡使用PMOS晶體管。PMOS晶體管的一個特性在于：僅當(dāng)施加于柵極的電壓小于裝置的電壓閾值(通常稱為VTH)時(shí)，PMOS晶體管能夠?qū)?。使用利用PMOS晶體管的電流反射鏡的一個缺點(diǎn)在于：PMOS晶體管引起VTH降（drop）。這妨礙了設(shè)計(jì)者創(chuàng)建工作于更低電壓并消耗更少功率的讀出放大器的能力。所需要的是一種改進(jìn)的讀出電路，其與現(xiàn)有技術(shù)中相比工作于更低的電壓供應(yīng)電平并消耗更少功率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
通過提供使用電流注入器（injector）而非電流反射鏡的讀出電路解決前述問題和需求。在一個實(shí)施例中，電流注入器用于提供一種一致的電流源，其并不基于連接到該電流注入器的負(fù)載而改變。電流源在這個實(shí)施例中包括四條輸出線。三條線各自連接到參考單元和比較器。第四條線連接到選定存儲單元和比較器。每個參考單元汲取預(yù)定量的電流。比較器隨后比較這三條線中的每條線上的剩余電流與連接到選定存儲單元的線上的剩余電流?；谶@種比較，產(chǎn)生這樣的輸出：該輸出指示存儲單元的狀態(tài)(例如，00、01、10、11)并且和與其它三條線相比連接到選定存儲單元的線上的電流的相對大小直接相關(guān)。通過回顧說明書、權(quán)利要求和附圖，本發(fā)明的其它目的和特征將會變得清楚。附圖說明圖1是包括電流注入器的讀出電路實(shí)施例的示例性方框圖。圖2是包括電流注入器的讀出電路實(shí)施例的示例性電路圖。圖3是顯示圖2的讀出電路中使用的電流注入器的示例性電路圖。圖4是顯示圖2的讀出電路中使用的參考鉗位回路（referenceclamploop）的示例性電路圖。圖5是顯示與圖2的讀出電路中的選定單元一起使用的鉗位回路的示例性電路圖。圖6是顯示圖2的讀出電路中使用的比較器的示例性電路圖。圖7是與圖1或者圖2的讀出電路一起使用的比較器和解碼器的示例性電路圖。圖8是包括電流注入器的另一讀出電路實(shí)施例的示例性電路圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將參照圖1描述實(shí)施例。描述讀出電路10。讀出電路10包括：電流注入器60、耦合到參考單元120的參考鉗位回路20、耦合到參考單元130的參考鉗位回路30、耦合到參考單元140的參考鉗位回路40、耦合到選定單元150的鉗位回路50和比較器70。在這個實(shí)施例中，選定單元150能夠存儲四種可能值(為了容易參考，稱為“00”、“01”、“10”和“11”)之一，并且使用三個參考單元，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解，選定單元150能夠設(shè)計(jì)為存儲更少或者更多數(shù)量的可能值并且能夠使用更少或者更多數(shù)量的參考單元。電流注入器60在四條單獨(dú)的輸出線上提供恒定電流，其中一條輸出線連接到參考鉗位回路20，另一條輸出線連接到參考鉗位回路30，另一條輸出線連接到參考鉗位回路40，并且另一條輸出線連接到鉗位回路50。在這個實(shí)施例中，電流注入器60在這四條線中的每一條線上提供相同量的電流iT。選定單元150包括存儲單元的陣列內(nèi)的一個存儲單元。選定單元150能夠通過使用行線和列線而被選擇用于讀操作，這為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知。在美國專利No.7,868,375中解釋了能夠用作選定單元150的單元的類型的例子，該專利為了所有目的而包括于此以資參考。利用每個讀周期能夠立即產(chǎn)生參考鉗位回路20、參考鉗位回路30和參考鉗位回路40中的每一個。參考單元120、參考單元130和參考單元140各自總是處于“導(dǎo)通”位置。通過設(shè)計(jì)和操作，參考單元120、參考單元130和參考單元140各自汲取不同水平（level）的電流。在圖1顯示的例子中，參考單元120汲取電流i1，參考單元130汲取電流i2，并且參考單元140汲取電流i3。因?yàn)閰⒖紗卧?20、參考單元130和參考單元140各自總是“導(dǎo)通”并且因?yàn)樗鼈兊呢?fù)載不隨時(shí)間而改變，所以i1、i2和i3的值將不會隨時(shí)間而改變。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會意識到：參考單元120、130和140能夠設(shè)計(jì)為通過晶體管的各種參數(shù)(諸如，柵極寬度和長度)的選擇在“導(dǎo)通”時(shí)汲取不同水平的電流。參考單元120、130和140甚至可以是與選定單元150相同類型的非易失性存儲單元，但存儲不同量的電荷。選定單元150汲取一定量的電流iS，電流iS反映存儲在選定單元150中的值。因此，iS將會根據(jù)存儲在選定單元150中的值隨時(shí)間改變。比較器70連接到源自電流注入器60的每條線。在這個實(shí)施例中，由電流注入器60接收的一條線包含電流iT-i1，另一條線包含電流iT-i2，另一條線包含電流iT-i3，并且另一條線包含電流iT-iS。比較器70將會把iT-iS與其它三個電流進(jìn)行比較。與電流iT-i1的比較將會導(dǎo)致輸出80。與電流iT-i2的比較將會導(dǎo)致輸出90。與電流iT-i3的比較將會導(dǎo)致輸出100。輸出80、90和100將會指示選定單元150的狀態(tài)，具體地講，指示什么數(shù)據(jù)由選定單元150存儲。在這個實(shí)施例中，選定單元150能夠保存四種不同值之一，所述四種不同值之一能夠以二進(jìn)制形式表示為00、01、10或者11(或者在基數(shù)（base）4的情況下表示為0、1、2或者3)。這四個值中的每一個值對應(yīng)于將會由選定單元150汲取的不同水平的電流(iS)。使用這個實(shí)施例的一個目的在于以高度的確定性確定存儲在選定單元150中的值。通過將iT-iS與iT-i1、iT-i2和iT-i3的值比較實(shí)現(xiàn)這種水平的確定性。在一個例子中，如果iT-iS大于iT-i1，則輸出80將會是“0”，并且如果iT-iS小于iT-i1，則輸出80將會是“1”。如果iT-iS大于iT-i2，則輸出90將會是“0”，并且如果iT-iS小于iT-i2，則輸出90將會是“1”。如果iT-iS大于iT-i3，則輸出100將會是“0”，并且如果iT-iS小于iT-i3，則輸出100將會是“1”。輸出80、輸出90和輸出100的值能夠隨后被解碼以便以高度的確定性確定存儲在選定單元150中的值。例如，輸出80、輸出90和輸出100的值能夠?qū)?yīng)于表1中顯示的選定單元50的值：輸出80、輸出90和輸出100的值將會基于輸入到比較器70的電流的值，即iT-iS、iT-i1、iT-i2和iT-i3。設(shè)計(jì)參考單元120、參考單元130和參考單元140，以使得輸入到比較器70的電流具有將會導(dǎo)致選定單元150的值的準(zhǔn)確確定的合適的值。例如，iS的值在選定單元50存儲“00”時(shí)可能是0.0mA,在選定單元50存儲“01”時(shí)可能是0.33mA，在選定單元存儲“10”時(shí)可能是0.66mA，并且在選定單元存儲“11”時(shí)可能是1.0mA。這將意味著：如果iT具有值1.0mA，則iT-iS在選定單元50存儲“00”時(shí)將會是1.0mA,在選定單元50存儲“01”時(shí)將會是0.67mA，在選定單元50存儲“10”時(shí)將會是0.34mA，并且在選定單元50存儲“11”時(shí)將會是0.0mA。在該例子中，可能希望i1具有值0.17mA，i2具有值0.5mA，i3具有值0.83mA，并且iT具有值1.0mA，從而iT-i1將會是0.83mA，iT-i2將會是0.5mA，并且iT-i3將會是0.17mA。在這個例子中，將會看到，表2中顯示的關(guān)系將會是：這個例子僅是說明性的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會容易地理解，能夠使用更少或者更多數(shù)量的參考單元并且選定單元150能夠設(shè)計(jì)為存儲超過四種可能的水平。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還將會理解，對于iT、i1、i2和i3存在許多值，其能通過電流注入器60、參考單元120、參考單元130和參考單元140的設(shè)計(jì)而選擇以導(dǎo)致這個實(shí)施例的所希望的結(jié)果?，F(xiàn)在參照圖2，圖2更詳細(xì)地顯示讀出電路10。圖2中顯示了電流注入器60、參考鉗位回路20、參考單元120、參考鉗位回路30、參考單元130、參考鉗位回路40、參考單元140、鉗位回路50、選定單元150和比較器70，如前面參照圖1所述。圖2還顯示了電路110，電路110能夠用于產(chǎn)生電流注入器60內(nèi)的每個PMOS晶體管的漏電壓，其中每個PMOS晶體管的漏電壓將會是柵極的電壓加上電路110的PMOS晶體管的VTH。電流注入器60內(nèi)的每個PMOS晶體管的漏電壓應(yīng)該是相同的，從而任何通道調(diào)制效應(yīng)能夠最小化。參照圖3-5將更詳細(xì)地討論這些項(xiàng)中的每一項(xiàng)，圖3-5各...