用于分区存储块的调节电路及其操作方法与流程

本发明的实施例总体涉及电子电路领域，更具体地，涉及用于存储器的调节电路及其操作方法。

背景技术：

存储器件是计算机系统的集成组件。例如，存储器件可用于存储由在计算机系统上运行的应用所执行的计算机代码。在另一实例中，存储器件可用于存储诸如文档、图片和音乐的数据。随着计算需求的增大，对存储器件密度和优化的需求也相应增加，以满足计算需求。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种调节电路，包括：控制器电路，被配置为输出指示存储器类型的控制信号；定时器电路，被配置为基于所述控制信号输出用于读取存储器操作的定时信号；以及温度自适应参考(TAR)生成器，被配置为基于温度调节用于确认存储器操作的确认参考电流，其中，基于所述控制信号来设置所述确认参考电流。

根据本发明的另一个方面，提供了一种存储器系统，包括：存储器阵列，划分成多个存储块，其中，将所述多个存储块中的一个或多个存储块划分成与相应的存储器类型相关的存储扇区；以及调节电路，包括：控制器电路，被配置为输出指示存储器类型的控制信号；定时器电路，被配置为基于所述控制信号向所述多个存储块输出用于读取存储器操作的定时信号；和温度自适应参考(TAR)生成器，被配置为基于温度调节用于确认存储器操作的确认参考电流，其中，基于所述控制信号来设置所述确认参考电流。

根据本发明的又一个方面，提供了一种用于存储器操作的方法，包括：确定控制信号指示第一存储器类型还是第二存储器类型；响应于确定所述控制信号指示的是所述第一存储器类型：基于温度调节确认参考电流，其中，基于所述第一存储器类型设置所述确认参考电流；和将调节的所述确认参考电流输出至感测放大器，以用于确认存储器操作；以及响应于确定所述控制信号指示的是所述第二存储器类型：基于温度调节所述确认参考电流，其中，基于所述第二存储器类型设置所述确认参考电流；和将调节的所述确认参考电流输出至所述感测放大器，以用于所述确认存储器操作。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本发明的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。

图1示出根据一些实施例的存储器系统。

图2示出根据一些实施例的存储器系统中的驱动器电路。

图3示出理想驱动器电路输出和由于字线电容而引起电压下降和稳定时间的实际驱动器电路输出的示例性波形。

图4示出根据一些实施例的理想驱动器电路输出和具有由升高电流(boost current)生成器提供的额外的电流的实际驱动器电路输出的示例性波形。

图5示出根据一些实施例的连接至感测放大器的调节电路。

图6示出弱编程闪存单元和没有温度补偿的弱擦除闪存单元的示例性波形。

图7示出根据一些实施例的弱编程闪存单元和具有温度补偿的弱编程闪存单元的示例性波形。

图8示出根据一些实施例的用于操作存储器的方法。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

以下公开内容描述了存储器系统的各个方面。为了便于说明，公开了存储器系统的特定电路元件和控制逻辑，以便于描述不同的实施例。本领域普通技术人员将理解，存储器系统包括其他电路元件和控制逻辑。这些其他电路元件和控制逻辑在本发明的精神和范围内。

存储器系统可以包括具有分区的存储块的存储器阵列、调节电路和驱动器电路。在一些实施例中，可以将一个或多个存储块划分成例如代码存储扇区(sector)和数据存储扇区的不同的存储扇区。如下文详细描述的，对于确认存储器操作(例如，编程确认或擦除确认)，可以基于存储器类型(例如，代码存储器或数据存储器)通过调节电路来选择确认参考电流。为了改进存储器系统的读取窗口，在一些实施例中，调节电路可以包括温度自适应参考生成器，以基于温度来调节确认参考电流。此外，为了改进存储器系统的读取性能，根据一些实施例，存储器系统可以包括具有“推进”功能的驱动器电路，以减少或缩短字线电压稳定周期。下文详细描述本发明的这些益处。

图1示出根据一些实施例的存储器系统100。存储器系统100包括划分成存储块1100至1103的存储器阵列110、驱动器电路1200至1201、感测放大器电路1300至1301和调节电路140。基于本文的描述，本领域普通技术人员将意识到，可以将存储器阵列110划分成比图1所示的存储块的数量更多或更少的存储块。这些其他存储块的配置在本发明的精神和范围内。本领域普通技术人员还将意识到，存储块、驱动器电路、感测放大器电路和调节电路的布置不限于图1所示的配置，并且其他配置是可能的。这些其他配置也在本发明的精神和范围内。

根据一些实施例，每个存储块1100至1103可以包括以行和列的矩阵格式布置的多个闪存单元。如本领域普通技术人员将理解的，可以将矩阵格式布置成使得闪存单元沿着行共用公共字线，并且使得闪存单元沿着列共用公共位线。因此，闪存单元的矩阵具有对应于字线的行和对应于位线的列。根据每个存储块1100至1103中的闪存单元的数量，每个存储块1100至1103可以具有以矩阵格式布置的多根字线和多根位线。为了示例的目的，在具有闪存单元的存储块1100至1103的背景下描述了本发明的实施例。基于本文的描述，本领域普通技术人员将意识到，可以在存储块1100至1103中使用其他类型的存储器单元。这些其他类型的存储器单元在本发明的精神和范围内。

在一些实施例中，可以将一个或多个存储块1100至1103划分成两个或更多个存储扇区以存储不同的存储类型。这些不同类型的存储包括(i)诸如由在计算机系统上运行的应用程序所执行的计算机代码的代码存储，和(ii)诸如与文档、图片和音乐相关的数据的数据存储。存储块1100至1103的分区实例如下：

●将存储块1100划分成两个存储扇区：(i)代码存储扇区1500和(ii)数据存储扇区1600；

●将存储块1101划分成两个存储扇区：(i)代码存储扇区1501和(ii)数据存储扇区1601；

●将存储块1102划分成三个存储扇区：(i)数据存储扇区1602，(ii)代码存储扇区1502和(iii)数据存储扇区1603；以及

●将存储块1103划分成三个存储扇区：(i)数据存储扇区1604，(ii)代码存储扇区1503和(iii)数据存储扇区1605。

在一些实施例中，每个数据存储扇区的存储空间量是灵活的，从而使得实现存储器系统100的计算机系统可以动态地调节分配给这些存储扇区的存储空间。例如，在操作期间，计算机系统可以确定需要较少的存储空间来存储数据存储。因此，为了优化分配给代码数据存储类型和数据存储类型的存储空间量，计算机系统可以将更多的存储空间分配给代码存储，而将更少的存储空间分配给数据存储。基于本文的描述，除了代码存储类型和数据存储类型之外，本领域普通技术人员将意识到存储块1100至1103可以存储其他类型的存储。这些其他类型的存储在本发明的精神和范围内。

此外，如下面将要详细描述的，代码存储扇区和数据存储扇区可以基于访问存储扇区的频率具有不同的确认参考电流。例如，由于计算机应用以比存储和删除代码存储更高的频率来存储和/或删除数据(例如，与文档、图片和音乐相关)，可以以比代码存储扇区更高的频率来访问数据存储扇区。由于数据存储扇区在对存储器进行编程和擦除操作期间频繁地暴露于高压，所以可以将数据存储扇区认为是“高耐受性(endurance)”，而代码存储扇区因为较少地暴露于高压而被认为是“低耐受性”。例如，数据存储器可以经历超过100万个编程/擦除周期，而代码存储器经历少于10千个编程/擦除周期。为了减轻数据存储扇区中的崩溃压力，与在代码存储扇区中使用的确认参考电流相比，可以在数据存储扇区中使用较低的确认参考电流。通过对数据存储器单元使用较低的确认参考电流，可以更轻地擦除这些单元，从而减轻栅极氧化物的压力并且延长循环耐受性。

参考图1，驱动器电路1200和1201向存储块1100至1103提供字线电压。这些字线电压与各种存储器操作(诸如编程模式操作、读取模式操作、擦除模式操作和确认模式操作)相关。在一些实施例中，驱动器电路1200向存储块1100和1101提供字线电压。类似地，驱动器电路1201向存储块1102和1103提供字线电压。尽管在图1中未示出，但是在一些实施例中，单个驱动器电路或多于两个的驱动器电路可以向存储块1100至1103提供字线电压。

图2示出根据一些实施例的驱动器电路200。驱动器电路200包括线性调节器210、下拉晶体管220、升高电流生成器(boost current generator)230、开关240、字线驱动器250和电容器260。电容器260表示当驱动器电路200连接至存储块中的字线时，通过驱动器电路200“看到”的字线电容。在一些实施例中，驱动器电路200可用于“推进(boost)”施加到存储块1100至1103的字线的电压的稳定时间。根据一些实施例，可以在读取存储器操作期间使用稳定时间的“推进”，其中，沿着字线的各闪存单元可以同时被读取。

如本领域普通技术人员将理解的，当电压最初施加到字线时，由于字线电容以及从驱动器电路中的字线驱动器得到的初始电流，可能在驱动器电路的输出端处出现电压“降”，其中，大部分的字线电容可以归因于连接至字线的闪存单元的栅极电容。例如，图3示出理想驱动器电路输出VWL310和实际驱动器电路输出VWL 320的电压降和稳定时间的波形300。在时间t0处，激活驱动器电路，并且将驱动器电路输出VWL 320连接至存储块的字线。由于从驱动器电路的字线驱动器得到的电流以及字线电容，驱动器电路输出VWL 320下降(例如，至约等于理想电压的90％的电压电平)，并且在时间段Tsettle后恢复到稳定的字线电压。直到驱动器电路输出VWL 320达到稳定的字线电压才能进行读取存储器操作。因此，时间段Tsettle直接影响读取性能。

参考图2，驱动器电路200减小或缩短字线稳定时间(例如，时间段Tsettle)。根据一些实施例，线性调节器210将字线电压保持在预定电压范围内。线性调节器210包括比较器212、晶体管214、第一电阻器216和第二电阻器218。比较器212包括两个输入端子(负输入端子和正输入端子)，以及一个输出端子。在一些实施例中，负输入端子连接至参考电压VREF，并且正输入端子连接至由电阻器216和218生成的反馈电压217。根据一些实施例，可以基于用于内部电压VRWL(其大致等于驱动器电路200的输出电压VWL)和由电阻器216和218生成的反馈电压217的期望电压来确定参考电压VREF的值。

例如，如果期望的内部电压VRWL为约5V，并且由电阻器216和218生成的反馈电压217(同时在电阻器216的顶部端子处施加的内部电压VRWL)为约2V，则可以将参考电压VREF设置为约2V。通过将参考电压VREF设置在该电压电平，可以通过线性调节器210保持内部电压VRWL的期望电压电平。如果内部电压VRWL的电压电平上升到期望的电压电平之上，则反馈电压217上升，从而使得比较器212在信号线211上输出逻辑高压。在一些实施例中，逻辑高压可以是诸如1.2V、1.8V、2.4V、3.3V或5V的正电源电压。

通过信号线211上的逻辑高电压，下拉晶体管220导通并且将电路节点215处(其与内部电压VRWL在同一节点)的电压“拉”向接地或0V。实际上，下拉晶体管220防止字线电压中的过冲(overshoot)。在一些实施例中，下拉晶体管220可以是n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。当电路节点215上的电压下降至约内部电压VRWL的期望电压电平时，比较器212将信号线211上的逻辑高电压转换为逻辑低电压，从而使下拉晶体管220截止。在一些实施例中，逻辑低电压可以是0V或接地。本领域普通技术人员将意识到，逻辑高电压和逻辑低电压可以具有其他的电压值。这些其他的电压值都在本发明的精神和范围内。

根据一些实施例，线性调节器210还将电路节点215上的电压保持在最小电压电平之上。在一些实施例中，最小电压电平可以是与电源电压(例如，1.2V、1.8V、2.4V、3.3V或5V)相关的电压。基于本文的描述，本领域普通技术人员将理解，可以将最小电压电平设置为在本发明的精神和范围内的其他电压值。如果电路节点215上的电压降低至最小电压电平之下，则比较器212降低信号线213上的电压，从而使得晶体管214的源极至栅极电压VSG增加。反之，晶体管214的栅极电压VSG的增大也增大了晶体管214的电流。因此，电路节点215(与内部电压VRWL相同的电路节点)上的电压被“上拉”(例如，拉至电源电压或其附近的电压电平)。在一些实施例中，晶体管214可以是p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。

参考图2，当驱动器电路200连接至字线时，升高电流生成器230和开关240用于通过字线驱动器250向字线提供电流。在一些实施例中，字线驱动器250将电流从升高电流生成器230传输至字线。反之，根据一些实施例，由升高电流生成器230提供的电流“推进”施加到字线的电压的稳定时间，从而减小或缩短字线电压稳定时间(例如，时间段Tsettle)。例如，在读取存储器操作期间，闭合开关240，从而将升高电流生成器230连接至电路节点215。升高电流生成器230可以通过字线驱动器250连接至字线且连接持续预定的时间量，从而可以减少或缩小字线上的电压降以及达到稳定字线电压的时间段Tsettle。在一些实施例中，可以基于字线电容(由电容器260表示)、激活时通过字线驱动器250初始得到的电流量以及达到稳定的字线电压的期望的时间段Tsettle来确定由升高电流生成器230传输的电流。本领域普通技术人员将会理解，在实现达到稳定的字线电压的积极的(或更短的)时间段与升高电流生成器230的电路尺寸之间可能存在折中。达到稳定的字线电压的积极时间段Tsettle可能需要由升高电流生成器230提供的更大的电流。另一方面，为了提供更大的电流，升高电流生成器230的电路尺寸可以相应地增加。

图4示出根据一些实施例的理想驱动电路输出VWL 410和实际驱动器电路输出VWL420的示例性波形400，其中，实际驱动器电路输出VWL 420具有由升高电流生成器230(例如，图2的字线驱动器250)提供的额外的电流。在时间t0处，激活驱动器电路，并且将驱动器电路输出VWL 420连接至存储块的字线。由于通过升高电流生成器230提供的电流，驱动器电路输出VWL 420处的电压不会明显下降，因此不需要恢复时间来达到稳定的字线电压。结果，可以立即实施读取存储器操作从而改善读取性能。

参考图1，调节电路140连接至感测放大器电路1300和1301。可以在例如存储器操作的读取模式和确认模式中使用感测放大器电路1300和1301。在一些实施例中，感测放大器电路1300可用于处理来自存储块1100和1102的位线信号。类似地，感测放大器电路1301可用于处理来自存储块1101和1103的位线信号。尽管图1中未示出，但是在一些实施例中，可以使用单个感测放大器电路或多于两个感测放大器电路来处理来自存储块1100至1103的位线信号。

如本领域普通技术人员将理解的，可以访问并且在特定的电压电平处偏置存储块1100至1103中的存储器单元，从而使得通过感测放大器电路1300和1301经由存储块的位线来检测对应的电流电平。通过感测放大器电路1300和1301处理这些对应的位线电流电平以确定在读取存储器操作期间存储在存储器单元中的值，例如，如果存储器单元是每闪存单元的单个位，则该值为逻辑“1”或逻辑“0”；或者，如果存储器单元是多级闪存单元，则该值为多个值中的一个。在确认存储器操作期间，可以通过感测放大器电路1300和1301来处理对应的位线电流电平，以确定是否已将存储器单元充分地编程或擦除至特定的电压电平。

图5示出根据一些实施例的连接至感测放大器电路130的调节电路140。调节电路140包括温度自适应参考(TAR)生成器510、控制器电路530和定时器电路540。感测放大器电路130包括放大器电路550、多路复用器电路560、镜像晶体管570和被访问的闪存单元580。

在一些实施例中，调节电路140具有两个功能：(1)基于温度调节确认参考电流(本文中还称为“确认参考电流IREF”或“IREF”)，其中，基于存储类型(例如，代码存储或数据存储)设置确认参考电流；以及(2)基于存储类型调节存储器系统100的读取速度。根据一些实施例，关于第一功能，可以基于温度使用TAR生成器510来调节确认参考电流。TAR生成器510包括电流生成器512、第一电流镜电路515、第二电流镜电路518、参考单元520、负载晶体管522、传输晶体管524和编程确认控制器件526。根据一些实施例，电流生成器512可以是被配置为输出与绝对温度成比例的(PTAT)电流IPTAT的带隙(bandgap)参考电流生成器。

根据一些实施例，第一电流镜电路515被配置为接收来自电流生成器512的PTAT电流(IPTAT)并且将PTAT电流乘以因子β。第一电流镜电路515包括晶体管513和晶体管514。晶体管513可以是n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(“NMOS晶体管”)，其中，该晶体管的漏极端子连接至其栅极端子。晶体管514可以是NMOS晶体管，其中，该晶体管栅极端子连接至晶体管513的栅极端子。晶体管514生成倍增的PTAT电流(β×IPTAT)。在一些实施例中，可以通过对晶体管514的栅极宽度尺寸进行调节使得该栅极宽度尺寸比晶体管513的栅极宽度尺寸大了因子β倍来实现倍增的PTAT电流(β×IPTAT)。本领域普通技术人员将意识到，可以使用其他技术来实现倍增的PTAT电流(β×IPTAT)。这些其他技术在本发明的精神和范围内。

在擦除确认存储操作期间，可以将编程确认控制器件526的输入设置为逻辑低值(例如，0V或接地)，从而允许传输晶体管524传输由参考单元520生成的电流。根据一些实施例，参考单元520可以是以并联方式连接且以预定方式偏置的多个闪存单元，从而使得每个参考单元生成电流IREFCELL。累加地，根据一些实施例，由参考单元520生成的总电流可以等于α×IREFCELL，其中α表示并联连接的参考单元的数量。

在擦除确认存储操作期间，第二电流镜电路518被配置为接收来自第一电流镜电路515的倍增的PTAT电流(β×IPTAT)和由参考单元520生成的总电流(α×IREFCELL)的总和(或组合)。为了简明，这种电流的求和或组合([β×IPTAT]+[α×IREFCELL])的结果在本文中还称为“改变的参考单元电流”。在一些实施例中，第二电流镜电路518被配置为将改变的参考单元电流乘以因子K以生成确认参考电流IREF，其中，K是基于并联连接的晶体管517的数量。

在编程确认存储器操作期间，将编程确认控制器件526的输入设置为逻辑高值(例如，电源电压)，从而防止传输晶体管524传输由参考单元520生成的电流。第二电流镜电路518被配置为接收来自第一电流镜电路515的倍增的PTAT电流(β×IPTAT)，并且将该电流乘以因子K以生成确认参考电流IREF。

第二电流镜电路518包括晶体管516和晶体管5170至517N。晶体管516可以是p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(“PMOS晶体管”)，其中，该晶体管的漏极端子连接至其栅极端子。晶体管5170至517N可以是PMOS晶体管，其中，这些PMOS晶体管的栅极端子连接至晶体管516的栅极端子。在一些实施例中，基于由控制器电路530提供的控制信号，一个或多个晶体管5170至517N并联连接并且连接至负载晶体管522以生成确认参考电流IREF：(i)对于确认擦除存储操作，IREF＝([β×IPTAT]+[α×IREFCELL])×K，其中，K等于并联连接且连接至负载晶体管522的晶体管5170至517N的数量；以及(ii)对于编程确认操作，IREF＝(β×IPTAT)×K。在一些实施例中，控制信号可以是高耐受性模式(HEM)信号。HEM信号可以指示在存储器确认操作期间访问的存储扇区的类型(例如，数据存储扇区或代码存储扇区)。如上所述，由于数据存储扇区在对存储器进行编程和擦除操作期间频繁地暴露于高压，所以可以将数据存储扇区认为是“高耐受性”，而代码存储扇区因为较少地暴露于高压而被认为是“低耐受性”。如本文所述，通过连接至负载晶体管522的一个或多个晶体管5170至517N设置确认参考电流，其中，基于温度，通过电流生成器512、第一电流镜电路515和参考单元520来调节确认参考电流。

根据一些实施例，通过控制器电路530提供的HEM信号指示实施确认存储操作的存储类型。例如，参考图1，将每个存储块1100至1103划分成例如代码存储器和数据存储器的不同类型的存储器。如果存储块中的代码存储器实施擦除确认存储操作，则可以将HEM信号设置为值(例如，HEM＝“0”)以向TAR生成器510指示应当使用与代码存储器相关联的擦除确认参考电流。如果存储块中的数据存储器实施擦除确认存储器操作，则可以将HEM信号设置为另一值(例如，HEM＝“1”)以向TAR生成器510指示应当使用与数据存储器相关联的擦除确认参考电流。可以以类似的方式向每个存储块中的代码存储器和数据存储器提供编程确认参考电流。

在一些实施例中，用于数据存储器的擦除确认参考电流(例如，HEM＝“0”)低于用于代码存储器的擦除确认参考电流(例如，HEM＝“1”)。如上所述，通过为数据存储器(其比代码存储器更频繁地被访问)设置较低的擦除确认参考电流，可以更轻地擦除存储器单元，从而减轻栅极氧化物的压力并且延长循环性能。参考图5，根据一些实施例，与用于代码存储器的因子K相比，用于数据存储器的第二电流镜518中的因子K(表示连接至负载晶体管522的晶体管5170至517N的数量)更小。此外，根据一些实施例，可以调节用于代码存储器和数据存储器的擦除确认参考电流以“更深”地擦除存储器单元(例如，通过增加因子K来将擦除确认参考电流设置为更高的值，这增加连接至负载晶体管522的晶体管5170至517N的数量)或“更轻”地擦除存储器单元(例如，通过减小因子K来将擦除确认参考电流设置为更小的值，这减小连接至负载晶体管522的晶体管5170至517N的数量)。如本领域普通技术人员将理解的，晶体管5170至517N可以连接至由逻辑电路控制的开关，以选择性地将一个或多个晶体管5170至517N连接至负载晶体管522。为了简明，这些开关和逻辑电路在图5中未示出，但是在本发明的精神和范围内。可以以类似的方式调节用于代码存储器和数据存储器的编程确认参考电流。

参考图5，通过负载晶体管522和镜像晶体管570向感测放大器电路130提供由调节电路140生成的确认参考电流IREF。在感测放大器电路130中，镜像晶体管570通过多路复用器560向放大器电路550的输入端提供确认参考电流IREF。在一些实施例中，多路复用器560表示通过例如解码层次结构(hierarchy of decoding levels)来访问确认参考电流IREF和/或特定存储器单元的数据路径。放大器电路550的另一输入端通过多路复用器560接收由访问(accessed)的闪存单元580生成的电流。如本领域普通技术人员将理解的，在编程或擦除确认存储操作期间，可以利用适当的电压来偏置访问的闪存单元580的一个或多个端子。基于这些偏置电压，访问的闪存单元580可以通过多路复用器560向放大器电路550提供电流ICELL。放大器电路550比较确认参考电流IREF与访问的闪存单元的电流ICELL之间的差异。如本领域普通技术人员将理解的，基于该差异，放大器电路550输出指示是否已经适当地编程或擦除所访问的闪存单元580的信号。

除此之外，通过上述实施例解决的一个问题是弱编程和/或弱擦除的闪存单元。如本领域普通技术人员将理解的，将闪存单元编程且擦除至特定的阈值电压。对于编程存储操作，对闪存单元编程，从而使得这些单元处于编程阈值电压的分布内。并且对于擦除存储操作，擦除闪存单元，从而使得这些单元处于擦除阈值电压的分布内。可以通过闪存制造商确定编程和擦除阈值电压分布。在编程阈值电压分布中的较低阈值电压处的闪存单元可以认为是“弱编程单元”。存在于擦除阈值电压分布中的较高阈值电压处的闪存单元可以认为是“弱擦除单元”。

为了缓解在编程存储器操作和擦除存储器操作期间施加到闪存单元的高电压压力，可以分别使用增量步进编程脉冲(ISPP)和增量步进擦除脉冲(ISEP)方案。因此，ISPP方案可能导致弱编程闪存单元，其中，这些单元中的单元电流高于强编程单元中的单元电流。ISEP方案可能导致弱擦除闪存单元，其中，这些单元中的单元电流低于强擦除单元的单元电流。在具有弱编程单元和弱擦除单元的情况下，相关单元电流(ICELL)与用于读取存储器操作的参考电流之间的读取窗口可能在整个温度范围内不够大。

图6示出在没有温度补偿的情况下弱编程闪存单元和闪存单元以及弱擦除闪存单元的示例性波形600。示例性波形600示出随着温度升高而具有负温度系数的读取参考电流(波形630)。相反，弱编程单元的单元电流(波形640)随着温度升高而具有正温度系数。弱擦除单元的单元电流(波形620)也随着温度升高而具有正温度系数，尽管小于弱编程单元的正温度系数。

如果闪存单元是弱编程的并且在较低温度下传输编程确认(波形650)而在较高温度下被读取，则在较高温度下的读取窗口670可能导致单元电流(波形640)与用于读取存储器操作的参考电流(波形630)之间的裕度减小。类似地，如果闪存单元是弱擦除的并且在较高温度下传输擦除确认(波形610)而在较低温度下被读取，则在较低温度下的读取窗口660也可导致单元电流(波形620)与用于读取存储器操作的参考电流(波形630)的之间的裕度减小。

根据一些实施例，调节电路140解决上述读取窗口问题。在一些实施例中，参考图5，调节电路140中的TAR生成器510可以调节编程确认参考电流，从而使得TAR生成器510可以在整个温度范围内密切地跟踪弱编程单元。根据一些实施例，TAR生成器510还可以调节擦除确认参考电流，从而使得TAR生成器510可以在整个温度范围内密切地跟踪弱擦除单元。下面描述由TAR发生器510进行的这些调节。

图7示出根据一些实施例的在具有温度补偿的情况下，弱编程闪存单元和弱擦除闪存单元的示例性波形700。在通过TAR生成器510提供的温度补偿的情况下，编程确认参考电流(波形750)密切地跟踪弱编程单元的电流(波形740)，并且提供比图6(没有温度补偿)中的读取窗口670更宽的读取窗口770。此外，为了进一步拓宽读取窗口770，可以将编程确认参考电流设置为较低的值，从而使得单元电流与用于读取存储器操作的参考电流之间的裕度在整个温度范围内进一步增大。

此外，在通过TAR生成器510提供温度补偿的情况下，擦除确认参考电流(波形710)密切地跟踪用于弱擦除单元的电流(波形720)，并且提供比读取窗口660(没有温度补偿)更宽的读取窗口760。根据一些实施例，可以通过设置与实现期望的读取窗口的确认参考电流相关的系数K、α和β(上文参照图5描述的系数)的值来实现读取窗口760和770。

在一些实施例中，在设置与编程确认参考电流和擦除确认参考电流相关的系数的值之后，可以将读取参考电流的温度系数从负调节至接近零或至零。等于([β×IPTAT]+[α×IREFCELL])×K的读取参考电流具有正温度系数。带隙参考电流生成器(IPTAT)的输出具有负温度系数。可以将因子α和β的值设置为适当的值以得到为零或接近零的所得到的温度系数。图7中的波形730示出在整个温度范围内相对恒定的读取参考电流。

参考图5，关于调节电路140的第二功能，可以基于存储器类型来调节存储器系统100的读取速度。根据一些实施例，定时器电路540被配置为接收来自控制器530的控制信号，并且基于控制信号将定时信号输出至感测放大器电路130。在一些实施例中，控制信号可以是高耐受性模式(HEM)信号。HEM信号可以指示在读取存储器操作期间访问的存储扇区的类型(例如，数据存储扇区或代码存储扇区)。如上所述，由于数据存储扇区在对存储器编程操作和擦除存储器操作期间频繁地暴露于高压，所以可以将数据存储扇区认为是“高耐受性”，而代码存储扇区因为较少地暴露于高压而被认为是“低耐受性”。

例如，参考图1，将每个存储块1100至1103划分成例如代码存储器和数据存储器的不同类型的存储器。可以将HEM信号设置为一个值(例如，HEM＝“0”)以向定时器电路540指示应当使用与代码存储器相关的读取定时值(从定时器电路540输出)。可以将HEM信号设置为另一值(例如，HEM＝“1”)以向定时器电路540指示应当使用与数据存储器相关的读取定时值(从定时器电路540输出)。根据一些实施例，基于由控制器530提供的HEM信号(其设置定时器电路540的读取定时值输出)，将放大器电路550持续激活由读取定时值设置的时间段。接着，在由读取定时值设置的时间段内，放大器电路550可以比较由访问的闪存单元580生成的电流(其被偏置以用于读取存储器操作)和读取参考电流。在一些实施例中，可以以与上述确认参考电流类似的方式生成读取参考电流。

在一些实施例中，与代码存储器相关的读取定时值(例如，约5ns)可以小于与数据存储器相关的读取定时值(例如，约8ns)。如上所述，由于数据存储器扇区在编程存储器操作和擦除存储器操作期间频繁地暴露于高压，所以可以将数据存储扇区认为是“高耐受性”，而代码存储扇区因为较少地暴露于高压而被认为是“低耐受性”。为了减轻存储块的数据存储扇区的崩溃压力，与在代码存储扇区中使用的确认参考电流相比，可以在数据存储扇区中使用较小的确认参考电流。通过使较小的确认参考电流用于数据存储器单元，可以更轻地擦除这些单元，从而减轻了栅极氧化物压力并且延长了循环耐受性。因此，在具有较低的确认参考电流的情况下，数据存储器单元可以花更长的时间来充电其位线，从而用于读取存储器操作。转而，与数据存储器相关的读取定时值比与代码存储器相关的读取定时值更长。

图8示出根据一些实施例的用于存储器操作的方法800。可以通过例如图1和图5的调节电路140实施方法800中所示的操作。基于本文的公开内容，本领域普通技术人员将意识到，可以实施方法800中的其他操作。此外，本领域普通技术人员将意识到，可以以不同的顺序和/或变化实施方法800的操作。

在操作810处，存储器系统(例如，图1的存储器系统100)启动读取存储器操作或确认存储器操作。在一些实施例中，确认存储器操作包括编程确认存储器操作或擦除确认存储器操作。

在操作820处，确定高耐受性模式(HEM)信号是指示第一存储器类型还是第二存储器类型。在一些实施例中，第一存储器类型可以包括代码存储器，而第二存储器类型可以包括数据存储器。根据一些实施例，可以动态地调节分配给数据存储器的存储空间。图5中的控制器电路530可以传送指示存储器类型的高耐受性模式(HEM)信号。例如，如果将HEM信号设置为'0'，则表示对代码存储器实施存储器操作。而且，如果将HEM信号设置为'1'，则表示对数据存储器实施存储器操作。

在操作820处，响应于确定HEM信号指示第一存储器类型(例如，代码存储器)，可以实施三个操作。首先，在822处，对于读取存储器操作，将具有第一定时值的定时信号输出至感测放大器电路。例如，图5的定时器电路540可以将定时信号输出至感测放大器电路130。第二，在824处，对于确认存储器操作，基于温度来调节确认参考电流。基于第一存储器类型(例如，代码存储器)设置确认参考电流。第三，在826处，对于确认存储器操作，将调节的确认参考电流输出至感测放大器。该操作可以包括：输出与绝对温度成比例(PTAT)的电流；使PTAT电流倍增以生成改变的PTAT电流；以及基于改变的PTAT电流生成调节的确认参考电流。图5的TAR生成器510可以将调节的确认参考电流输出至感测放大器电路130。

在操作820处，响应于确定HEM信号指示第二存储器类型(例如，代码存储器)，可以实施三个操作。首先，在832处，对于读存储器操作，将具有第二定时值的定时信号输出至感测放大器电路。在一些实施例中，第二定时值大于第一定时值。例如，图5的定时器电路540可以将定时信号输出至感测放大器电路130。第二，在834处，对于确认存储器操作，基于温度来调节确认参考电流。基于第二存储器类型(例如，数据存储器)设置确认参考电流。第三，在836处，对于确认存储器操作，将调节的确认参考电流输出至感测放大器。该操作可以包括：输出与绝对温度成比例(PTAT)的电流；使PTAT电流倍增以生成改变的PTAT电流；以及基于改变的PTAT电流生成调节的确认参考电流。图5的TAR生成器510可以将调节的确认参考电流输出至感测放大器电路130。

本文公开的实施例描述了包括分区的存储块、调节电路和驱动器电路的存储器系统。在一些实施例中，可以将一个或多个存储块划分成例如代码存储扇区和数据存储扇区的不同的存储扇区。通过将存储块划分成存储扇区，可以优化存储器系统以有效地使用其存储容量。根据一些实施例，调节电路可用于存储器系统的读取窗口。例如，通过基于温度调节确认参考电流，可以随着温度最大化和确定用于编程闪存单元和擦除闪存单元的读取窗口。为了进一步提高存储器系统的读取性能，根据一些实施例，驱动器电路可以具有“推进”功能以减少或缩短字线电压稳定周期。

在一些实施例中，例如，可以在具有分区的存储块的存储器系统中使用调节电路。调节电路可以包括控制器电路、定时器电路和温度自适应参考(TAR)生成器。控制器电路可以被配置为输出指示与分区的存储块相关的存储器类型的控制信号。定时器电路可以被配置为基于控制信号输出用于读取存储器操作的定时信号。而且，TAR生成器可以被配置为基于温度调节确认参考电流，其中，基于控制信号设置确认参考电流。

在一些实施例中，所述定时信号包括用于第一存储器类型的第一定时值或用于第二存储器类型的第二定时值。

在一些实施例中，所述第一存储器类型包括代码存储器以及所述第二存储器类型包括数据存储器。

在一些实施例中，分配给所述数据存储器的存储空间是动态可调的。

在一些实施例中，所述温度自适应参考生成器包括：带隙参考电流生成器，被配置为输出与绝对温度成比例(PTAT)的电流；第一电流镜电路，被配置为使所述与绝对温度成比例(PTAT)的电流倍增以生成改变的与绝对温度成比例的电流；以及第二电流镜电路，被配置为基于所述改变的与绝对温度成比例的电流生成经过调节的所述确认参考电流。

在一些实施例中，所述第二电流镜电路包括基于所述控制信号选择的多个可选晶体管。

在一些实施例中，所述第一存储器类型包括代码存储器以及所述第二存储器类型包括数据存储器，并且，分配给所述数据存储器的存储空间是动态可调的。在一些实施例中，存储器系统可以包括存储器阵列和调节电路。可以将存储器阵列划分成多个存储块。可以将一个或多个存储块划分成具有相应的存储器类型的存储扇区。此外，调节电路可以包括控制器电路、定时器电路和温度自适应参考(TAR)生成器。控制器电路可以被配置为输出指示与分区的存储块相关的存储器类型的控制信号。定时器电路可以被配置为基于控制信号输出用于读取存储器操作的定时信号。而且，TAR生成器可以被配置为基于温度调节确认参考电流，其中，基于控制信号设置确认参考电流。

在一些实施例中，所述多个存储块中的每个均包括以矩阵格式布置的闪存单元，其中，所述矩形格式具有对应于字线的行和对应于位线的列，所述存储器系统还包括：多个驱动器电路，被配置为向所述字线提供字线电压，其中，所述多个驱动器电路中的每个均包括：升高电流生成器，被配置为提供升高电流；线性调节器，被配置为将所述字线电压保持在预定电压范围内；下拉器件，被配置为防止所述字线电压的过冲；和字线驱动器，被配置为将所述升高电流从所述升高电流生成器传送至所述字线；以及感测放大器电路，连接至所述位线，并且被配置为接收来自所述定时器电路的所述定时信号，以及接收来自所述温度自适应参考生成器的经过调节的所述确认参考电流以分别在所述读取存储器操作和所述确认存储器操作期间使用。

在一些实施例中，所述线性调节器还包括晶体管，其中，所述晶体管被配置为响应于内部节点降至电压电平之下而向所述字线驱动器的所述内部节点传输电源电压。

在一些实施例中，所述定时信号包括用于第一存储器类型的第一定时值或用于第二存储器类型的第二定时值。

在一些实施例中，所述第一存储器类型包括代码存储器以及所述第二存储器类型包括数据存储器。

在一些实施例中，分配给所述数据存储器的存储空间是动态可调的。

在一些实施例中，所述温度自适应参考生成器包括：带隙参考电流生成器，被配置为输出与绝对温度(PTAT)成比例的电流；第一电流镜电路，被配置为使所述与绝对温度成比例的电流倍增以生成改变的与绝对温度成比例的电流；第二电流镜电路，被配置为基于所述改变的与绝对温度成比例的电流生成经过调节的所述确认参考电流，其中，所述第二电流镜电路包括基于所述控制信号选择的多个可选晶体管。

在一些实施例中，基于第一存储器类型或第二存储器类型来选择所述多个可选晶体管。

在一些实施例中，所述第一存储器类型包括代码存储器以及所述第二存储器类型包括数据存储器。

在一些实施例中，分配给所述数据存储器的存储空间是动态可调的。

在一些实施例中，用于存储器操作的方法可以包括确定控制信号指示第一存储器类型还是第二存储器类型。响应于确定控制信号指示第一存储器类型，该方法包括以下操作：基于温度调节确认参考电流，其中，基于第一存储器类型设置确认参考电流；并且将基于第一存储器类型的调节的确认参考电流输出至感测放大器。并且，响应于确定控制信号指示第二存储器类型，该方法包括以下操作：基于温度调节确认参考电流，其中，基于第二存储器类型设置确认参考电流；并且将基于第二存储器类型的调节的确认参考电流输出至感测放大器。

在一些实施例中，该方法还包括：响应于确定所述控制信号指示的是所述第一存储器类型，向所述感测放大器电路输出具有第一定时值的定时信号以用于读取存储器操作；以及响应于确定所述控制信号指示所述第二存储器类型，向所述感测放大器电路输出具有第二定时值的定时信号以用于所述读取存储器操作。

在一些实施例中，所述第一存储器类型包括代码存储器以及所述第二存储器类型包括数据存储器，并且，所述第一定时值小于所述第二定时值。

应当理解，详细描述部分，而不是本发明的摘要，旨在用于解释权利要求。公开部分的摘要可以阐述所设想的一个或多个但不是全部的示例性实施例，因此不旨在限制所附权利要求。

上面概述了若干实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本发明的各方面。本领域技术人员应该理解，他们可以容易地使用本发明作为基础来设计或改变用于实施与在此所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其他工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到，这种等同构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，在此他们可以做出多种变化、替换以及改变。