用于存储设备的可编程且灵活的参考单元选择方法_3

文档序号:9493772阅读:来源:国知局
0]、Y[0]和Υ[4]来选择参考单元812 (单元_0)和814(单元_4)。结合来自单元812和814的输出来提供被馈送至比较器804的作为输出信号816的电流或电压。在此示例中,电路818结合来自参考单元812和814的输出,并由提供给晶体管820的控制信号接通电路818。
[0061]在另一个示例中示出了第二操作模式(模式_2)。在此示例中,单一参考单元822(单元_18)被用作为参考源。通过应用控制信号Χ[1]、Υ[6]来启用参考单元822而选择该模式。电路824将来自单元822的输出作为输出信号816提供给比较器。在此示例中,电路824包含晶体管826,由控制信号接通晶体管826。
[0062]在另一个示例中示出了第三操作模式(模式_3)。在此示例中,单一参考单元828(单元_35)被用作为参考源。通过对应用控制信号Χ[2]、Y[ll]启用参考单元828来选择该模式。电路830向将来自单元828的输出作为输出信号816提供给比较器。在此示例中,电路830包含晶体管832,由控制信号接通晶体管832。
[0063]具有与诸如系统800的传统设计有关的缺点。如上文所提到的,对于传统的设计,用于给定操作(例如,模式_1、模式_2等)的参考在设计阶段中被固定,并因此预先指定x[i]和Y[j]解码坐标。然而,总的来说,由于导致产量损失和性能下降的与制造相关的缺陷或给定的预先分配的单元的非理想行为,不是所有参考单元都能如期望地运行。
[0064]图9示出根据实施方式的参考单元的电流-电压关系900,该参考单元具有期望的“理想”响应。纵轴902绘制出了源极-漏极电流15:)与由横轴904表示的、应用于控制栅的电压VC(;之间的相对关系。还示出了由典型目标电压910产生的典型目标电流906。还示出了由电压的典型操作范围914引起的电流的典型目标操作范围912。
[0065]图10表示理想参考单元的电流-电压关系900 (点-短划线)与非理想参考单元的电流-电压关系1002 (实线)之间的比较1000。纵轴1004绘制出了源极-漏极电流ISD与由横轴1006表示的、应用于控制栅的电压Ve(;之间的相对关系。尽管非理想单元的典型目标电压1010引起的典型目标电流1008对于两个单元是可比较的,但是对于所应用的电压的给定范围1014,用于非理想参考单元的操作范围1012要大于用于理想单元的操作范围 912。
[0066]为了克服与制造缺陷和非理想的单元行为有关的问题,公开了为灵活的(可编程的)参考单元选择提供的实施方式。引进灵活的参考单元选择来提高设备性能并降低制造相关的产量损失。所公开的实施方式实现解码方案,所述解码方案是足够灵活的,从而在接收到硅产品之后,能够从参考结构中的任何可访问的位置中进行选择(可编程的选择)。
[0067]图11示出系统1100,其中实现了灵活的参考单元选择。该系统包含灵活的参考阵列1102、比较器1104和至少一个存储器单元1106,存储器单元1106被连接至位线1108和1110。在此示例中,位线1108被连接至比较器1104,以便将来自存储器单元1106的输出提供为比较器1104的输入,以便通过与由参考阵列1102提供的参考电流或电压进行比较,确定存储器单元1106的状态。从参考阵列1102经由电路1114提供参考信号,电路1114可被晶体管1116接通。参考阵列结构中的参考源被用于不同类型的读取操作。参考阵列1102示出了结构1103,结构1103由参考单元的行和列组成,来自结构1103的一些单元在读取操作期间被用作电压或电流参考。
[0068]系统1100包含灵活的解码器1112,灵活的解码器1112向参考阵列1103提供控制信号x[i]和Y[j],以基于不同输入选择不同操作所需的一个或多个参考单元。在一个实施方式中,使用状态机和/或微处理器可实现灵活的解码器1112。可能的输入包含可能改变的任何环境条件,例如,寄存器设置1118、模式信号1120、温度信息1122、供电电压信息1124、存储周期信息1126等。
[0069]尽管参考了提供作为输出的电压或电流的参考单元描述了系统1100,但本发明不限于该示例实施方式。基于本文提供的教导,相关领域的技术人员将认识到系统1100可包含任何类型的可选择单元的阵列,该阵列提供输出,输出包括但不限于传感器数据、光或任何其他类型的输出信号。
[0070]图12示出根据不同实施方式的通用系统1200的框图,其中实现了灵活的单元选择。图11的系统1100是更通用的系统1200的特定示例。
[0071]系统1200包含互联的参考源阵列1202、灵活的解码器1214。在一个实施方式中,灵活的解码器1214包含在其上存储有程序指令的非暂时性存储介质1204和处理器1206。阵列1202配置有多个单元,可通过到达阵列1202的选择信号1208选择多个单元。选择信号1208的形式可取决于在阵列1202中的单元类型。例如,阵列1202可以是参考源阵列,其被配置成提供电流或电压形式的输出。在这种情况下,选择信号1208也可以是电流或电压。然而,根据一个实施方式,阵列1202可以是传感器阵列,其提供传感器数据形式的输出。在这种情况下,选择信号1208可以是电信号。在一个实施方式中,阵列1202可以是光纤光源阵列,其提供光形式的输出。在这种情况下,选择信号1208可以是光信号。阵列1202被配置成接收选择信号1208作为输入并提供对应的输出1210。处理器1206被配置成执行在存储介质1204上存储的程序指令,从而接收输入数据或输入信号1212、基于输入数据或输入信号1212产生选择信号1208并向互联的参考源阵列1202提供选择信号1208。选择信号1208随后使阵列1202选择单元并使所选单元将其各自的输出提供为输出1210。非暂时性存储介质1204是可重新配置和可编程的,从而可根据系统1200的期望行为来改变处理器1206和阵列1202的行为。
[0072]诸如系统1100和1200的实施方式代表对如上讨论的问题的可靠的解决方案。额外的系统复杂度是最小的,且现有设计的重用率是很高的。接收硅产品之后,通过实现不同的搜索算法,可基于技术需求和测试时间预算来针对每个读取类型操作优化参考单元选择。
[0073]图11和12的系统1100和1200分别被配置和安排,从而对于参考单元选择而言是灵活的/可编程的。多个不同算法可被实现成扫描参考结构,以便为每个读取类型操作选择最佳参考单元。设计可为任何有效操作所需要的所有参考单元分配默认位置。然而,一旦特征被确定,由于参考结构中的位置依赖性,一些单元对于所选操作比其他单元实施的更好。如本文中公开的可编程的、从而灵活的解码方法允许最佳单元被选择并被专用于每个读取类型操作。这个概念为每个存储器设备提供非常强大的参考细调工具。因此,在较大的采样空间中的Vt分布的标准偏差范围更小,且这直接影响设备性能。
[0074]图13中所示的示例1300示出了使用诸如1100或1200的系统对参考单元进行选择的灵活的编程方法的使用。假设从制造商接收参考阵列1302,参考阵列1302具有为特定读取操作预先定义的特定默认参考单元。不同实施方式提供测试不同单元以确定它们是否适合它们的预期目的的能力。对于那些不按预期实施的单元,诸如1100和1200的实施方式提供对参考单元阵列进行重新编程以便为不同操作选择所需的最佳单元的方法。
[0075]假设,例如,那个单元_0(图13的参考阵列1302中)被制造商设置为用于“模式1”读取操作的参考单元。因此,该单元将具有在灵活的解码器1112中存储的Χ[0]、Υ[0]解码坐标(见图11)。然而,在单元_0的特征被确定之后,可能发现单元_0不按预期表现。例如,它可能具有诸如图10中的曲线1002的非理想的电流-电压关系,或者它可能表现为短路或者显示一些其他类型的缺陷。在这种情况下,期望的是为该操作重新定义默认参考单元。假设,例如,在特征被确定之后,发现单元_13具有适合“模式1”读取操作的期望性能。使用诸如1100或1200的系统,通过适当地为灵活的解码器1112编程来将“模式1”参考单元重新分配为单元_13是可能的,单元_13具有解码坐标X[l]、Y[l]。
[0076]针对该同一示例,假设用于“模式2”操作的默认参考单元为(图13的)单元_11,单元_11具有解码坐标Χ[0]、Υ[11],并且还假设,在特征被确定之后,该单元的表现不如预期。接着,假设发现单元_35具有用于预期的
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