CN110718250B - 一种预充电电路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种预充电电路及方法。应用于存储器，所述存储器包括检测电路和存储串，所述预充电电路连接所述检测电路；所述预充电电路，用于当所述检测电路具有过滤大电流功能时，则向所述检测电路输入无噪声预充电电压。通过本发明实施例，预充电电路向检测电路输入无噪声预充电电压，可以消除不同数据模式对低电压电源的影响，从而减小了不同数据模式对检测精度的影响。

Description

一种预充电电路及方法
技术领域
本发明涉及存储器技术领域，尤其涉及一种预充电电路及方法。
背景技术
Nand flash是一种非易失存储器，它通过对存储单元进行读写擦操作来存储数据，具有改写速度快，存储容量大等优点，被广泛使用到电子产品中，随着存储器的大量使用，对其性能的要求也在不断提高。
存储器包含多条位线(Bit Line，BL)，位线上连接多个存储单元(Block)，存储单元中设置有存储串(String)。在对位线上的存储串进行电流检测时，采用图1中检测电路。在检测前PCH信号会为电容C1进行预充电，设置SO点的电位。在检测时，SENS信号控制晶体管M2开启，根据存储串的电流大小重新设置SO点的电位。检测后，将SO点的电位保存至Latch A中得到最终检测结果。由于在对电容C1进行充电时，不同的数据模式下，低电源电压VSS的实际值(bounce)不同，因此SO点的电位值会有差异。在检测String的电流时，差异仍然存在，最后将SO点的电位保存至Latch A中时，这个差异就会影响最终的检测结果，也就是说，不同的数据模式(data pattern)会影响检测(sensing)精度。
发明内容
本发明实施例提供一种预充电电路及方法，以解决现有技术中不同数据模式影响检测精度的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种预充电电路，应用于存储器，所述存储器包括检测电路和存储串，所述预充电电路连接所述检测电路；
所述预充电电路，用于当所述检测电路具有过滤大电流功能时，则向所述检测电路输入无噪声预充电电压。
可选地，所述预充电电路，还用于当所述检测电路不具有过滤大电流功能时，则向所述检测电路输入有噪声预充电电压。
可选地，所述预充电电路包括依次连接的电流产生模块、镜像模块和电压输出模块；
所述电流产生模块连接无噪声低电压电源端，用于产生无噪声电流；
所述镜像模块，用于将所述无噪声电流镜像至所述电压输出模块；
所述电压输出模块，用于在连接所述无噪声低电压电源端时，根据所述无噪声电流向所述检测电路输入所述无噪声预充电电压；在连接有噪声低电压电源端时，根据所述无噪声电流向所述检测电路输入有噪声预充电电压。
可选地，所述电流产生模块包括第一放大器、第一晶体管和第一电阻；
所述第一放大器的正相输入端连接参考电压端，所述第一放大器的反相输入端连接第一节点，所述第一放大器的输出端连接所述第一晶体管的控制极；
所述第一晶体管的第一极连接所述第一节点，所述第一晶体管的第二极连接第二节点；
所述第一电阻的两端分别连接所述第一节点和所述无噪声低电压电源端。
可选地，所述镜像模块包括第二晶体管和第三晶体管；
所述第二晶体管的控制极和第二极连接所述第二节点，所述第二晶体管的第一极连接高电压电源端；
所述第三晶体管的控制极连接所述第二节点，所述第三晶体管的第一极连接所述高电压电源端，所述第三晶体管的第二极连接第三节点。
可选地，所述电压输出模块包括第二放大器、第二电阻；
所述第二放大器的正相输入端连接所述第三节点，所述第二放大器的反相输入端连接所述第二放大器的输出端；
所述第二电阻的一端连接所述第三节点，所述第二电阻的另一端连接所述无噪声低电压电源端或所述有噪声低电压电源端。
本发明实施例还提供一种存储器，所述存储器包括如上述的预充电电路。
本发明实施例还提供一种预充电方法，应用于如上述的存储器，所述方法包括：
当检测电路具有过滤大电流功能时，向所述检测电路输入无噪声预充电电压。
可选地，所述方法还包括：
当检测电路不具有过滤大电流功能时，向所述检测电路输入有噪声预充电电压。
可选地，所述向所述检测电路输入无噪声预充电电压，包括：
产生无噪声电流；
根据所述无噪声电流和无噪声低电压电源向所述检测电路输入所述无噪声预充电电压。
在本发明实施例中，存储器包括存储串和检测电路，预充电电路连接检测电路；如果检测电路具有过滤大电流功能，预充电电路向检测电路输入无噪声预充电电压。由于对Latch A进行复位时，全部存储串的电流都会消失，晶体管M6连接的低电压电源无噪声，因此，预充电电路向检测电路输入无噪声预充电电压，可以消除不同数据模式对低电压电源的影响，从而减小了不同数据模式对检测精度的影响。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明背景技术的检测电路的结构示意图；
图2是本发明实施例一的预充电电路的连接关系图；
图3是本发明实施例一的一种预充电电路的结构示意图之一；
图4是本发明实施例一的一种预充电电路的结构示意图之二；
图5是本发明实施例三的一种预充电方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例提供了一种预充电电路。应用于存储器，参照图2所示的预充电电路的连接关系图，所述存储器包括检测电路20和存储串30，所述预充电电路10连接所述检测电路20；
所述预充电电路10，用于若所述检测电路20检测所述存储串30的电流，则向所述检测电路20输入无噪声预充电电压。
本实施例中，如果检测电路20的CSVS连接CSC时，检测电路20具有过滤大电流功能，预充电电路10向检测电路20的PCH端输入无噪声预充电电压，为检测电路20的电容C1预充电。由于检测电路20在对Latch A进行复位时，全部存储串30的电流都会消失，晶体管M6连接的是低电压电源无噪声。此时，预充电电路10向检测电路20输入无噪声预充电电压，就可以消除不同数据模式对低电压电源的影响，从而减小了不同数据模式对检测精度的影响。
可选地，所述预充电电路10，还用于当所述检测电路20不具有过滤大电流功能时，则向所述检测电路20输入有噪声预充电电压。
本实施例中，如果检测电路20的CSVS连接高电压电源端VDD时，检测电路不具有过滤大电流功能，可以向检测电路20输入有噪声预充电电压，无需对低电压电源进行处理。
可选地，参照图3所示的预充电电路的结构示意图，所述预充电电路10包括依次连接的电流产生模块101、镜像模块102和电压输出模块103；
所述电流产生模块101连接无噪声低电压电源端VSS_ANA，用于产生无噪声电流；
所述镜像模块102，用于将所述无噪声电流镜像至所述电压输出模块103；
所述电压输出模块103，用于在连接所述无噪声低电压电源端VSS_ANA时，根据所述无噪声电流向所述检测电路20输入所述无噪声预充电电压；在连接有噪声低电压电源端时，根据所述无噪声电流向所述检测电路20输入有噪声预充电电压。
本实施例中，电流产生模块101根据无噪声低电压电源端VSS_ANA的无噪声低电压产生无噪声电流。镜像模块102将无噪声电流镜像至电压输出模块103，镜像模块102的作用是对电流产生模块101和电压输出模块103进行隔离，避免电压输出模块103的噪声影响电流产生模块101。电压输出模块103可以根据无噪声电流和无噪声低电压产生无噪声预充电电压，从而在检测电路20检测存储串30的电流之前，从检测电路20的PCH端为电容C1进行预充电。由于设置SO的电位时采用无噪声预充电电压，而Latch A复位时M6连接的是无噪声低电压电源端，因此，可以消除不同数据模式对SO点电位的影响，从而提高了检测精度。
可选地，参照图4所示的预充电电路的结构示意图，所述电流产生模块101包括第一放大器OP1、第一晶体管M1和第一电阻R1；
所述第一放大器OP1的正相输入端连接参考电压端VBG，所述第一放大器OP1的反相输入端连接第一节点J1，所述第一放大器OP1的输出端连接所述第一晶体管M1的控制极；
所述第一晶体管M1的第一极连接所述第一节点J1，所述第一晶体管M1的第二极连接第二节点J2；
所述第一电阻R1的两端分别连接所述第一节点J1和所述无噪声低电压电源端VSS_ANA。
本实施例中，参考电压端VBG输入的可以是带隙基准电压，本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行选取。第一放大器OP1使第一晶体管M1导通时，由于第一电阻R1连接的是无噪声低电压电源端，因此流过第一晶体管M1的电流为无噪声电流，即第二节点J2处的电流为无噪声电流。
可选地，参照图4所示的预充电电路的结构示意图，所述镜像模块102包括第二晶体管M2和第三晶体管M3；
所述第二晶体管M2的控制极和第二极连接所述第二节点J2，所述第二晶体管M2的第一极连接高电压电源端VDD；
所述第三晶体管M3的控制极连接所述第二节点J2，所述第三晶体管M3的第一极连接所述高电压电源端VDD，所述第三晶体管M3的第二极连接第三节点J3。
本实施例中，第二晶体管M2和第三晶体管M3组成镜像电路，可以将第二节点J2处的无噪声电流按照设定比例镜像至第三节点J3处。设定比例根据第二晶体管M2和第三晶体管M3的控制极的尺寸确定。本发明实施例对设定比例不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。
可选地，参照图4所示的预充电电路的结构示意图，所述电压输出模块103包括第二放大器OP2、第二电阻R2；
所述第二放大器OP2的正相输入端连接所述第三节点J3，所述第二放大器OP2的反相输入端连接所述第二放大器OP的输出端；
所述第二电阻R2的一端连接所述第三节点J3，所述第二电阻R2的另一端连接所述无噪声低电压电源端VSS_ANA或所述有噪声低电压电源端VSS_NA。
本实施例中，第三节点J3处是无噪声电流，当第二电阻R2连接无噪声低电压电源端VSS_ANA时，在第三节点J3处产生的是无噪声电压，第二放大器OP输出无噪声预充电电压。当第二电阻R2连接有噪声低电压电源端VSS_NA时，在第三节点J3处产生的是有噪声电压，第二放大器OP输出有噪声预充电电压。
本实施例中，第一晶体管M1采用NMOS管，第二晶体管M2和第三晶体管M3采用PMOS管，本领域技术人员可在此基础上进行NMOS管和PMOS管的替换，都属于本发明实施例的保护范围。
综上所述，本发明实施例中，存储器包括存储串和检测电路，预充电电路连接检测电路；如果检测电路具有过滤大电流功能，预充电电路向检测电路输入无噪声预充电电压。由于对Latch A进行复位时，全部存储串的电流都会消失，晶体管M6连接的低电压电源无噪声，因此，预充电电路向检测电路输入无噪声预充电电压，可以消除不同数据模式对低电压电源的影响，从而减小了不同数据模式对检测精度的影响。
实施例二
参照图2，示出了本发明实施例提供一种存储器，所述存储器包括如实施例一所述的预充电电路10。
本实施例中，存储器包括依次连接预充电电路10、检测电路20和存储串30。预充电电路10为检测电路20的电容C1进行预充电，设置SO点的电位，检测电路参照图1。如果检测电路20具有过滤大电流功能，预充电电路10向检测电路20的PCH端输入无噪声预充电电压；如果检测电路20不具有过滤大电流功能，可以向检测电路20输入有噪声预充电电压。
综上所述，本发明实施例中，预充电电路在预充电阶段向检测电路输入无噪声预充电电压，可以消除不同数据模式对低电压电源的影响，从而减小了不同数据模式对检测精度的影响。
实施例三
图5示出了本发明实施例提供的一种预充电方法。应用于如实施例二所述的存储器，所述方法包括：
步骤401，当检测电路20具有过滤大电流功能时，则向所述检测电路20输入无噪声预充电电压。
本实施例中，预充电电路10先产生无噪声电流；再根据无噪声电流和无噪声低电压电源向检测电路20输入所述无噪声预充电电压。
可选地，当所述检测电路20不具有过滤大电流功能时，向所述检测电路20输入有噪声预充电电压。
综上所述，本发明实施例中，预充电电路在预充电阶段向检测电路输入无噪声预充电电压，由于设置SO的电位时采用无噪声预充电电压，而Latch A复位时M6连接的是无噪声低电压电源端，因此，可以消除不同数据模式对低电压电源的影响，从而减小了不同数据模式对检测精度的影响。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种预充电电路，其特征在于，应用于存储器，所述存储器包括检测电路和存储串，所述预充电电路连接所述检测电路；
所述预充电电路，用于当所述检测电路连接CSC，具有过滤大电流功能时，则向所述检测电路输入无噪声预充电电压；
所述预充电电路包括依次连接的电流产生模块、镜像模块和电压输出模块；
所述电流产生模块连接无噪声低电压电源端，用于产生无噪声电流；
所述镜像模块，用于将所述无噪声电流镜像至所述电压输出模块；
所述电压输出模块，用于在连接所述无噪声低电压电源端时，根据所述无噪声电流向所述检测电路输入所述无噪声预充电电压；在连接有噪声低电压电源端时，根据所述无噪声电流向所述检测电路输入有噪声预充电电压。
2.根据权利要求1所述的预充电电路，其特征在于，所述预充电电路，还用于当所述检测电路连接高电压电源端VDD，不具有过滤大电流功能时，则向所述检测电路输入有噪声预充电电压。
3.根据权利要求2所述的预充电电路，其特征在于，所述电流产生模块包括第一放大器、第一晶体管和第一电阻；
所述第一放大器的正相输入端连接参考电压端，所述第一放大器的反相输入端连接第一节点，所述第一放大器的输出端连接所述第一晶体管的控制极；
所述第一晶体管的第一极连接所述第一节点，所述第一晶体管的第二极连接第二节点；
所述第一电阻的两端分别连接所述第一节点和所述无噪声低电压电源端。
4.根据权利要求3所述的预充电电路，其特征在于，所述镜像模块包括第二晶体管和第三晶体管；
所述第二晶体管的控制极和第二极连接所述第二节点，所述第二晶体管的第一极连接高电压电源端；
所述第三晶体管的控制极连接所述第二节点，所述第三晶体管的第一极连接所述高电压电源端，所述第三晶体管的第二极连接第三节点。
5.根据权利要求4所述的预充电电路，其特征在于，所述电压输出模块包括第二放大器、第二电阻；
所述第二放大器的正相输入端连接所述第三节点，所述第二放大器的反相输入端连接所述第二放大器的输出端；
所述第二电阻的一端连接所述第三节点，所述第二电阻的另一端连接所述无噪声低电压电源端或所述有噪声低电压电源端。
6.一种存储器，其特征在于，所述存储器包括如权利要求1-5任一项所述的预充电电路。
7.一种预充电方法，其特征在于，应用于如权利要求6所述的存储器，所述方法包括：
当检测电路连接CSC，具有过滤大电流功能时，向所述检测电路输入无噪声预充电电压。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当检测电路连接高电压电源端VDD，不具有过滤大电流功能时，向所述检测电路输入有噪声预充电电压。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述向所述检测电路输入无噪声预充电电压，包括：
产生无噪声电流；
根据所述无噪声电流和无噪声低电压电源向所述检测电路输入所述无噪声预充电电压。
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