本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種非揮發(fā)性存儲器的編程信號產(chǎn)生裝置。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體領(lǐng)域中，半導(dǎo)體存儲器一般包括：揮發(fā)性存儲器和非揮發(fā)性存儲器。揮發(fā)性存儲器的存儲信息在存儲器掉電后會自動消失，比如靜態(tài)隨機存儲器和動態(tài)隨機存儲器。相對于揮發(fā)性存儲器，非揮發(fā)性存儲器的存儲信號在存儲器掉電后仍然存在，比如：只讀存儲器和快閃存儲器。

非揮發(fā)性存儲器中內(nèi)置一個編程信號產(chǎn)生裝置。該編程信號產(chǎn)生裝置會在存儲器的存儲單元上加載一個編程電壓，使存儲單元的閾值電壓或電阻發(fā)生改變，從而改變存儲單元的存儲信息。

在現(xiàn)有技術(shù)中該編程電壓信號為方波電壓信號，參見圖1示出了一種方波電壓信號的波形圖。該方波電壓信號在每個編程周期后都增加固定的電壓值，當(dāng)該方波電壓信號的電壓值達到預(yù)設(shè)值時，結(jié)束編程。由于現(xiàn)有的方波電壓信號每個編程周期提高的電壓值為固定值，因而需要多個周期才能使存儲單元上加載的編程電壓達到預(yù)設(shè)值，編程時間長。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種非揮發(fā)性存儲器的編程信號產(chǎn)生裝置，以減少編程時間。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種非揮發(fā)性編存儲器的編程信號產(chǎn)生裝置，所述裝置包括：

輸出鋸齒波電壓信號的鋸齒波產(chǎn)生電路；

與所述鋸齒波產(chǎn)生電路相連的鋸齒波斜率補償電路，用于在各編程周期內(nèi)，按照與所述編程周期對應(yīng)的斜率補償值對鋸齒波電壓信號的斜率進行補償；

與所述鋸齒波產(chǎn)生電路和所述鋸齒波斜率補償電路相連的邏輯控制電路，用于控制所述鋸齒波產(chǎn)生電路輸出鋸齒波電壓信號，并按照編程周期調(diào)節(jié)所述斜率補償值，其中所述斜率補償值隨編程周期的增加而增加。

優(yōu)選的，還包括：

與所述邏輯控制電路和所述鋸齒波斜率補償電路相連的高壓產(chǎn)生電路，用于向所述鋸齒波斜率補償電路輸出恒定高壓。

優(yōu)選的，所述鋸齒波斜率補償電路包括：

緩沖所述鋸齒波電壓信號的信號緩沖支路；

與所述信號緩沖支路相連的信號調(diào)整支路，所述信號調(diào)整支路，用于在各編程周期內(nèi)，與所述編程周期對應(yīng)的斜率補償值對鋸齒波電壓信號的斜率進行補償。

優(yōu)選的，所述信號緩沖支路包括：運算放大器；

所述運算放大器的同相輸入端與所述鋸齒波產(chǎn)生電路相連；

所述運算放大器的反相輸入端與所述運算放大器的輸出端相連；

所述運算放大器的輸出端與所述信號調(diào)整支路相連。

優(yōu)選的，所述信號調(diào)整支路包括：

電源、恒流源I1、恒流源I2、可變電流源I3、開關(guān)SW1、開關(guān)SW2、開關(guān)SW3、電容C1、電容C2和信號輸出端；

所述SW1的一端與所述運算放大器的輸出端相連，所述SW1的另一端與所述恒流源I1的正極相連；

所述SW2的一端與所述運算放大器的輸出端相連，所述SW2的另一端與所述恒流源I2負極相連；

所述恒流源I1的負極與所述電源相連和所述恒流源I2的正極接地；

所述電容C1的第一接線端與所述預(yù)算放大器的輸出端相連，所述電容C2的第二接線端與所述可變電流源I3的正極相連；

所述電容C2的第一接線端與所述運算放大器的輸出端相連，所述電容C2的第二接線端與接地；

所述可變電流源I3的負極與所述電壓輸出模塊相連；

所述信號輸出端分別與所述電容C2的第二接線端和所述可變電流源I3的正極相連；

所述開關(guān)SW3的一端分別與所述電容C2的第二接線端、所述可變電流源I3的正極以及所述信號輸出端相連。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種非揮發(fā)性存儲器的編程信號產(chǎn)生裝置。該裝置包括：鋸齒波產(chǎn)生電路、鋸齒波斜率補償電路以及控制鋸齒波產(chǎn)生電路和邏輯控制電路。其中，鋸齒波斜率補償電路在編程周期內(nèi)按照與該編程周期對應(yīng)的斜率補償值對鋸齒波產(chǎn)生電路輸出的鋸齒電壓信號的斜率進行補償。在實際編程過程中，由于所述邏輯控制電路可根據(jù)編程周期對所述斜率補償值進行調(diào)節(jié)，其斜率補償值隨著編程周期的增加而增加，因而編程電壓可更快的達到預(yù)設(shè)值，減少了編程時間。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了一種方波電壓信號的波形圖；

圖2示出了本發(fā)明一個實施例公開的一種非揮發(fā)性存儲器的編程信號產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本發(fā)明實施例中公開的一種鋸齒波產(chǎn)生電路的電路圖；

圖4示出了本發(fā)明鋸齒波產(chǎn)生電路的輸入輸出波形圖；

圖5示出本發(fā)明一個實施例公開的邏輯控制電路的電路圖；

圖6示出了四分頻電路輸入輸出波形；

圖7出了本發(fā)明實施例中公開的鋸齒波電壓信號補償前后的對比圖

圖8示出了本發(fā)明另一個實施例公開的一種非揮發(fā)性存儲器的編程信號結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9示出了本發(fā)明另一實施例中高壓產(chǎn)生電路的電路圖；

圖10示出了本實施例公開的鋸齒波斜率補償電路的電路圖；

圖11示出了本發(fā)明實施例公開的可變電流源的電路圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

參見圖2示出了本發(fā)明一個實施例公開的一種非揮發(fā)性存儲器的編程信號產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實施例中，該裝置包括：鋸齒波產(chǎn)生電路1、鋸齒波斜率補償電路2以及與所述鋸齒波產(chǎn)生電路1和鋸齒波斜率補償電路相連的邏輯控制電路3

其中，鋸齒波產(chǎn)生電路1，用于輸出鋸齒波電壓信號。參見圖3示出了本發(fā)明實施例中公開的一種鋸齒波產(chǎn)生電路的電路圖。

圖中運算放大器A1、電阻R1，R2，R3和電容C1組成積分電路，并且R2＝R3。輸入方波加在積分電路的反向輸入端，當(dāng)Vin為+Vdd時，積分電路的輸出電壓Vout將隨著時間往負方向線性增長，當(dāng)Vin為0時，Vout將隨著時間往正方向線性增長；輸入輸出波形圖如圖4所示。

斜率補償電路2，用于接收鋸齒波產(chǎn)生電路1輸出的鋸齒波電壓信號，并在編程周期內(nèi)按照與該編程周期對應(yīng)的斜率補償值，對該鋸齒電壓信號的斜率進行補償。

邏輯控制電路3，用于鋸齒波產(chǎn)生電路1和鋸齒波斜率補償電路2的開啟或關(guān)閉，并根據(jù)編程周期對鋸齒波補償電路2的斜率補償值進行調(diào)整。需要說明的是，所述斜率補償值隨著編程周期的增加而增加。比如：在第一編程周期，邏輯控制電路3控制鋸齒波補償電路2的斜率步驟值為M；第二編程周期，邏輯控制電路3控制鋸齒波補償電路2的斜率補償值為N，N大于M。

參見圖5示出本發(fā)明一個實施例公開的邏輯控制電路的電路圖。

輸入方波通過四分頻電路后產(chǎn)生時鐘信號CLK，當(dāng)CLK有效時，SW1閉合，SW2和SW3打開，CLK無效時，SW1打開，SW2和SW3閉合。每 經(jīng)過一次CLK上升沿，周期檢測電路使N加1，其中N為電路已經(jīng)過的編程周期數(shù)，初始時N等于0，輸出給控制邏輯控制I3_SW1，I3_SW2，I3_SW3，I3_SW4的狀態(tài)。參見圖6示出了四分頻電路輸入輸出波形。

需要說明的是，在本實施例中，該裝置在一個編程周期內(nèi)輸出的第二鋸齒波電壓信號為4個波形。參見圖7出了本發(fā)明實施例中公開的鋸齒波電壓信號補償前后的對比圖。該波形的個數(shù)可根據(jù)實際情況的需要進行調(diào)整，本發(fā)明并不局限單個編程周期內(nèi)，鋸齒波電壓信號的波形個數(shù)。

由以上實施例可知，本發(fā)明公開提供了一種非揮發(fā)性存儲器的編程信號產(chǎn)生裝置。該裝置包括：鋸齒波產(chǎn)生電路、鋸齒波斜率補償電路以及控制鋸齒波產(chǎn)生電路和邏輯控制電路。其中，鋸齒波斜率補償電路在編程周期內(nèi)按照與該編程周期對應(yīng)的斜率補償值對鋸齒波產(chǎn)生電路輸出的鋸齒電壓信號的斜率進行補償。在實際編程過程中，由于所述邏輯控制電路可根據(jù)編程周期對所述斜率補償值進行調(diào)節(jié)，其斜率補償值隨著編程周期的增加而增加，因而編程電壓可更快的達到預(yù)設(shè)值，減少了編程時間。

參見圖8示出了本發(fā)明另一個實施例公開的一種非揮發(fā)性存儲器的編程信號結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實施例中該裝置還包括：與所述邏輯控制電路3和鋸齒波產(chǎn)生電路2相連的高壓產(chǎn)生電路4。該高壓產(chǎn)生電路4用于向鋸齒波產(chǎn)生電路輸出恒定的高壓。該恒定的高壓可用于對補償后的鋸齒波電壓信號進行電壓值的限定，也就是說補償后的鋸齒波電壓信號的最高電壓值不會超過該恒定的高壓。參見圖9示出了本發(fā)明另一實施例中高壓產(chǎn)生電路的電路圖。

該例為DICKSON電荷泵。CLKA和CLKB是兩相非交疊時鐘，由于電容兩端電壓差不能突變，在CLKA為高電平期間，電容C1上極板電壓變?yōu)閂DD+Vφ(Vφ為時鐘高電平)，比C2上極板電壓高(CLKB為低電平)，采用二極管方式連接的M1導(dǎo)通，C1電荷向C2轉(zhuǎn)移，當(dāng)CLKA無效時，C1上極板電壓降低了Vφ，此時C2電壓比C1高，M1無法導(dǎo)通，C2電荷不能回流。通過級聯(lián)多級相同的結(jié)構(gòu)，每一級都只有正向的電荷通道，因此輸出電壓不斷提高，最終輸出電壓HVout能達到VDD+N*Vφ-Vth，Vth為MOS管M4的閾值電壓，N為級數(shù)，在圖9中N＝4。

另外，在本實施例中該鋸齒波斜率補償電路包括：信號緩沖支路和與信號緩沖支路相連的信號調(diào)整支路。

其中，信號緩沖支路，用于對鋸齒波產(chǎn)生電路輸出的鋸齒波信號進行緩沖。并將緩沖后的鋸齒波電壓信號發(fā)送至信號調(diào)整支路；

信號調(diào)整支路，用于在各編程周期內(nèi)，與所述編程周期對應(yīng)的斜率補償值對鋸齒波電壓信號的斜率進行補償。

進一步，本發(fā)明還公開了該裝置的鋸齒波斜率補償電路的電路連接圖，參見圖10示出了本實施例公開的鋸齒波斜率補償電路的電路圖。

在本實施例中，該鋸齒波斜率補償電路包括：運算放大器、電源、恒流源I1、恒流源I2、可變電流源恒流源I3、開關(guān)SW1、開關(guān)SW2、開關(guān)SW3、電容C1、電容C2和信號輸出端。

其中，運算放大器的同相輸入端與信號輸出模塊相連，用于接收信號輸出模塊輸出的第一鋸齒波電壓信號。

運算放大器的反相輸入端與運算放大器的輸出端相連。

運算放大器的輸出端與信號調(diào)整支路相連。

SW1的一端與運算放大器的輸出端相連，SW1的另一端與恒流源I1的正極相連。

SW2的一端與運算放大器的輸出端相連，SW2的另一端與恒流源I2負極相連。

恒流源I1的負極與電源相連和所述恒流源I2的正極接地。

電容C1的第一接線端與預(yù)算放大器的輸出端相連，電容C2的第二接線端與恒流源I3的正極相連。

電容C2的第一接線端與運算放大器的輸出端相連，電容C2的第二接線端與接地。

可變電流源I3的負極與電壓輸出模塊相連，用于接收電壓輸出模塊輸出的第一電壓；

信號輸出端分別與電容C2的第二接線端和可變電流源I3的正極相連。

開關(guān)SW3的一端分別與電容C2的第二接線端、可變電流源I3的正極以及信號輸出端相連。

在編程過程中，當(dāng)開關(guān)SW1處于閉合狀態(tài)，開關(guān)SW2和開關(guān)SW3處于斷開狀態(tài)時，該鋸齒波斜率補償電路開啟；當(dāng)開關(guān)SW1處于斷開狀態(tài)，開關(guān)SW2和開關(guān)SW3處于閉合狀態(tài)時，鋸齒波斜率補償電路關(guān)閉。

參見圖11示出了本發(fā)明實施例公開的可變電流源的電路圖。

該可變電流源由四個恒流源I3_1，I3_2,I3_3，I3_4和4個開關(guān)I3_SW1，I3_SW2，I3_SW3，I3_SW4，組成，恒流源電流大小的關(guān)系為：I3_1＝I3_2＝I3_3＝I3_4＝I。4個開關(guān)的打開閉合與編程周期有關(guān)，比如，當(dāng)處于第一個編程周期時，I3_SW1閉合，I3_SW2，I3_SW3，I3_SW4打開，I3＝I；當(dāng)處于第二個編程周期時，I3_SW1I3_SW2閉合，I3_SW3，I3_SW4打開，I3＝2I；當(dāng)處于第三個編程周期時，I3_SW1，I3_SW2，I3_SW3閉合，I3_SW4打開，I3＝3I；第四個編程周期時，I3_SW1，I3_SW2，I3_SW3，I3_SW4閉合，I3＝4I。開關(guān)狀態(tài)通過邏輯控制電路控制。

在編程時，邏輯控制電路按照編程周期對可變電流源I3輸出的電流的大小進行調(diào)整，以調(diào)整鋸齒波斜率補償電路的斜率補償值。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。