一种偏移补偿方法、存储器及其电子设备与流程

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本公开涉及半导体领域,尤其涉及一种偏移补偿方法、存储器及其电子设备。


背景技术:

1、动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)由于高密度、低功耗、低价格等优点,已广泛应用于各种电子设备中。灵敏放大器(sense amplifier,sa)是半导体存储器的一个重要组成部分,其主要作用是通过一对n型场效应管和一对p型场效应管将位线上的小信号进行放大,从而执行读取或写入操作。但是,由于工艺等原因,灵敏放大器中各晶体管的工作参数不同,从而引起失配问题,严重影响半导体存储器的性能。


技术实现思路

1、本公开提供了一种偏移补偿方法、存储器及其电子设备。

2、本公开的技术方案是这样实现的:

3、第一方面,本公开实施例提供了一种偏移补偿方法,应用于灵敏放大器,所述灵敏放大器包括呈交叉耦合连接的第一n型场效应管、第二n型场效应管、第一p型场效应管和第二p型场效应管,且所述第一n型场效应管的栅极和漏极之间设置有第一偏移消除器件,所述第二n型场效应管的栅极和漏极之间设置有第二偏移消除器件,且所述方法包括:

4、在所述灵敏放大器的预充电阶段,控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压处于第一电压范围,以使所述第一偏移消除器件和所述第二偏移消除器件均处于强开启态;

5、在所述灵敏放大器的偏移消除阶段的部分或全部时间段,控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压处于第二电压范围,以使所述第一偏移消除器件和所述第二偏移消除器件均处于弱开启态;

6、其中,所述第一电压范围的最小值大于所述第二电压范围的最大值。

7、在一些实施例中,所述控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压处于第一电压范围,包括:

8、在所述灵敏放大器的预充电阶段,控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压均为第一值;其中,所述第一值属于所述第一电压范围。

9、在一些实施例中,所述控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压处于第二电压范围,包括:

10、在所述灵敏放大器的偏移消除阶段的全部时间段,控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压均为第二值;其中,所述第二值属于所述第二电压范围。

11、在一些实施例中,所述偏移消除阶段包括第一消除阶段和第二消除阶段,所述第二消除阶段发生于所述第一消除阶段之后;所述控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压处于第二电压范围,还包括:

12、控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压在所述第一消除阶段均为第三值;

13、控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压在所述第二消除阶段均为所述第一值;其中,所述第三值属于所述第二电压范围。

14、在一些实施例中,所述偏移消除阶段包括第一消除阶段和第二消除阶段,所述第二消除阶段发生于所述第一消除阶段之后;所述控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压处于第二电压范围,还包括:

15、控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压在所述第一消除阶段均为第四值;

16、控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压在所述第二消除阶段均为第五值;其中,所述第四值和所述第五值均属于所述第二电压范围,且所述第四值小于所述第五值。

17、在一些实施例中,所述方法还包括:在所述灵敏放大器的电荷分享阶段和信号放大阶段,控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压均为第三电压范围,以使所述第一偏移消除器件和所述第二偏移消除器件均处于关闭状态;其中,所述第三电压范围的最大值小于所述第二电压范围的最小值。

18、在一些实施例中,所述第一偏移消除器件和所述第二偏移消除器件均为n型场效应管。

19、第二方面,本公开实施例提供了一种存储器,所述存储器包括灵敏放大器和控制模块,所述灵敏放大器包括呈交叉耦合连接的第一n型场效应管、第二n型场效应管、第一p型场效应管和第二p型场效应管,且所述第一n型场效应管的栅极和漏极之间设置有第一偏移消除器件,所述第二n型场效应管的栅极和漏极之间设置有第二偏移消除器件;

20、所述控制模块,配置为接收状态指示信号,根据所述状态指示信号产生第一控制信号和第二控制信号;其中,在所述状态指示信号表征所述灵敏放大器处于预充电阶段时,所述第一控制信号的电压值和所述第二控制信号的电压值均处于第一电压范围;在所述状态指示信号表征所述灵敏放大器处于偏移消除阶段时,所述第一控制信号的电压值和所述第二控制信号的电压值均处于第二电压范围;其中,所述第一电压范围的最小值大于所述第二电压范围的最大值;

21、所述第一偏移消除器件的栅极接收所述第一控制信号,所述第二偏移消除器件的栅极接收所述第二控制信号。

22、在一些实施例中,所述状态指示信号至少包括2个子信号;

23、所述控制模块,具体配置为在所述第一状态指示信号的2个子信号的电平状态符合第一条件时,控制所述第一控制信号的电压值和所述第二控制信号的电压值均为第一值;

24、其中,所述第一条件表征所述灵敏放大器处于预充电阶段,所述第一值属于所述第一电压范围。

25、在一些实施例中,所述控制模块,还配置为在所述状态指示信号的2个子信号的电平状态符合第二条件时,控制所述第一控制信号的电压值和所述第二控制信号的电压值均为第二值;其中,所述第二条件表征所述灵敏放大器处于偏移消除阶段,所述第二值属于所述第二电压范围。

26、在一些实施例中,所述偏移消除阶段包括第一消除阶段和第二消除阶段,

27、所述控制模块,包括计时器,还配置为在所述状态指示信号的2个子信号的电平状态符合第二条件时,开启所述计时器;若所述计时器的计时时长小于等于第一阈值,则控制所述第一控制信号的电压值和所述第二控制信号的电压值均为第三值;若所述计时器的计时时长大于所述第一阈值,则控制所述第一控制信号的电压值和所述第二控制信号的电压值均为所述第一值;

28、其中,所述第二条件表征所述灵敏放大器处于偏移消除阶段;若所述计时器的计时时长小于等于所述第一阈值,则表征所述灵敏放大器处于所述第一消除阶段;若所述计时器的计时时长大于所述第一阈值,则表征所述灵敏放大器处于所述第二消除阶段;所述第三值属于第二电压范围。

29、在一些实施例中,所述偏移消除阶段包括第一消除阶段和第二消除阶段,

30、所述控制模块,还配置为在所述第一指示信号的2个子信号的电平状态符合第三条件时,控制所述第一控制信号的电压值和所述第二控制信号的电压值均为第四值;

31、所述控制模块,还配置为在所述状态指示信号的2个子信号的电平状态符合第四条件时,控制所述第一控制信号的电压值和所述第二控制信号的电压值均为第五值;

32、其中,所述第三条件表征所述灵敏放大器处于第一消除阶段,所述第四条件表征所述灵敏放大器处于第二消除阶段;所述第四值和所述第五值均属于所述第二电压范围,且所述第四值小于所述第五值。

33、在一些实施例中,所述控制模块,还配置为在所述第一指示信号的2个子信号的电平状态符合第五条件时,控制所述第一控制信号的电压值和所述第二控制信号的电压值均为第三电压范围;

34、其中,所述第五条件表征所述灵敏放大器处于电荷分享阶段或信号放大阶段;所述第三电压范围的最大值小于所述第二电压范围的最小值。

35、第三方面,本公开实施例提供了一种电子设备,所述电子设备包括如第二方面所述的存储器。

36、本公开实施例提供了一种偏移补偿方法及存储器,通过控制第一偏移消除器件和第二偏移消除器件的开启状态,可以改善灵敏放大器的失配补偿能力,减小时间损失,提高了偏移补偿的准确度,进一步提高了半导体存储器的性能。


技术特征:

1.一种偏移补偿方法,其特征在于,应用于灵敏放大器,所述灵敏放大器包括呈交叉耦合连接的第一n型场效应管、第二n型场效应管、第一p型场效应管和第二p型场效应管,且所述第一n型场效应管的栅极和漏极之间设置有第一偏移消除器件,所述第二n型场效应管的栅极和漏极之间设置有第二偏移消除器件,且所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的偏移补偿方法,其特征在于,所述控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压处于第一电压范围,包括:

3.根据权利要求2所述的偏移补偿方法,其特征在于,所述控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压处于第二电压范围,包括:

4.根据权利要求2所述的偏移补偿方法,其特征在于,所述偏移消除阶段包括第一消除阶段和第二消除阶段,所述第二消除阶段发生于所述第一消除阶段之后;所述控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压处于第二电压范围,还包括:

5.根据权利要求3所述的偏移补偿方法,其特征在于,所述偏移消除阶段包括第一消除阶段和第二消除阶段,所述第二消除阶段发生于所述第一消除阶段之后;所述控制所述第一偏移消除器件的栅极电压和所述第二偏移消除器件的栅极电压处于第二电压范围,还包括:

6.根据权利要求1-5任一项所述的偏移补偿方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求1-5任一项所述的偏移补偿方法,其特征在于,

8.一种存储器,其特征在于,所述存储器包括灵敏放大器和控制模块,所述灵敏放大器包括呈交叉耦合连接的第一n型场效应管、第二n型场效应管、第一p型场效应管和第二p型场效应管,且所述第一n型场效应管的栅极和漏极之间设置有第一偏移消除器件,所述第二n型场效应管的栅极和漏极之间设置有第二偏移消除器件;

9.根据权利要求8所述的存储器,其特征在于,所述状态指示信号至少包括2个子信号;

10.根据权利要求8所述的存储器,其特征在于,

11.根据权利要求9所述的存储器,其特征在于,所述偏移消除阶段包括第一消除阶段和第二消除阶段,

12.根据权利要求8所述的存储器,其特征在于,所述偏移消除阶段包括第一消除阶段和第二消除阶段,

13.根据权利要求8所述的存储器,其特征在于,

14.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求8-13任一项所述的存储器。


技术总结
本公开提供了一种偏移补偿方法、存储器及其电子设备,该方法应用于灵敏放大器,该灵敏放大器设有偏移消除器件;在灵敏放大器的预充电阶段,控制偏移消除器件的栅极电压处于第一电压范围,以使偏移消除器件处于强开启态;在灵敏放大器的偏移消除阶段的部分或全部时间段,控制偏移消除器件的栅极电压处于第二电压范围,以使偏移消除器件处于弱开启态;其中,第一电压范围的最小值大于第二电压范围的最大值。

技术研发人员:曺奎锡,程志君
受保护的技术使用者:长鑫存储技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5

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