[发明专利]具有对称裕量的数据相关感测放大器

说明书

本公开涉及具有对称裕量的数据相关感测放大器。特别地，本公开涉及一种包括偏置发生器电路的结构，该偏置发生器电路被配置为提供存储器电路的两个逻辑状态之间的对称裕量。

技术领域

本公开涉及一种具有对称裕量(margining)的数据相关感测放大器 (senseamplifier)，更具体地涉及一种用于电荷俘获晶体管存储器的具有 对称裕量的数据相关感测放大器的电路和操作方法。

背景技术

在高密度存储系统中，典型的非易失性存储单元可以包括金属氧化物 半导体(MOS)晶体管，例如可通过将电荷注入到浮栅或栅极氧化物中来 改变MOS晶体管的阈值电压以存储所需的信息。因此，存储单元在确定 偏置状态时吸收的电流根据存储在其中的信息而变化。例如，为了在双晶 体管单位(single-bit)存储单元中存储信息，提供了与不同逻辑或位值相 关联的两个不同阈值电压值。

作为示例，已知的电荷俘获晶体管一次性可编程存储器(CTT OTPM) 感测放大器在真场效应晶体管(FET)与补场效应晶体管之间表现出不对 称性，以在“1”和“0”之间实现裕量。在较大阈值电压(Vt)偏移下， 不对称更显著。

在已知的CTT OTPM系统中，二极管连接的PFET被配置在感测放 大器的真侧。因此，为针对高达60-70毫伏的阈值电压(Vt)偏移非常有 效的感测放大器创建数据相关偏置。然而，在较大阈值电压(Vt)偏移(即 高于70毫伏)下，真单元(true cell)与补单元(complement cell)的裕 量之间会出现明显的不对称。特别地，施加在真侧上的裕量随着真单元中 的阈值电压(Vt)偏移而动态地变化。此外，随着阈值电压(Vt)偏移增 加到70毫伏以上，不对称性增加(即，在较高Vt偏移下，不对称性变得 更糟)。

发明内容

在本公开的一方面，一种结构包括偏置发生器电路，所述偏置发生器 电路被配置为跨阈值电压偏移在存储器电路的两个逻辑状态之间提供对称 裕量。

在本公开的另一方面，一种电路包括：偏置发生器电路，其被配置为 通过产生第一偏置信号和第二偏置信号来在两个逻辑状态之间提供对称裕 量；以及感测放大器和裕量电路，其被配置为接收所述第一偏置信号和所 述第二偏置信号，以响应于对双单元(twin-cell)晶体管电路的编程而提 供控制裕量以平衡裕量电流。

在本公开的另一方面，一种方法包括：对双单元晶体管电路的真侧或 补侧之一进行编程；响应于对所述双单元晶体管电路的编程而在偏置发生 器电路中产生第一偏置信号和第二偏置信号；在所述感测放大器和裕量电 路处接收所述第一偏置信号和所述第二偏置信号；以及响应于所述感测放 大器和裕量电路接收到所述第一偏置信号和所述第二偏置信号而跨所述双 单元晶体管电路的阈值电压偏移在所述感测放大器和裕量电路中产生对称 裕量电流。

附图说明

在下面的详细描述中，借助本公开的示例性实施例的非限制性示例， 参考所提到的多个附图来描述本公开。

图1示出了根据本公开的方面的一次性可编程存储器(OTPM)结构 的双单元结构的概观。

图2示出了根据本公开的方面的具有裕量控制的感测放大器的概观。

图3示出了根据本公开的方面的图2的感测放大器的反馈逻辑/偏置发 生器的概观。

图4示出了根据本公开的方面的归一化裕量电流的图表。

图5示出了根据本公开的方面的阈值电压偏移的粗略控制的图表。

图6示出了根据本公开的方面的阈值电压偏移的精细控制的图表。

图7示出了根据本公开的方面的具有裕量控制的另一感测放大器的概 观。

图8示出了根据本公开的方面的图7的感测放大器的另一反馈逻辑/ 偏置发生器的概观。

具体实施方式