CN115328259B - 温度处理电路、温度处理方法及存储器 - Google Patents

温度处理电路、温度处理方法及存储器 Download PDF

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    • G05F1/567—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for temperature compensation

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Abstract

本申请实施例提供一种温度处理电路，包括：感测单元，用于响应全温度区间的温度变化，输出表征当前温度的第一数字信号；第一数字信号中部分位用于指示当前温度所处的子温度区间，全温度区间被划分为多个连续的子温度区间；多个运算单元，每一子温度区间对应一个运算单元；每一运算单元均与感测单元连接，用于根据接收的相应子温度区间的补偿参数对第一子数字信号进行补偿，输出对应每一子温度区间的第二数字信号；选择单元，分别与多个运算单元及感测单元连接，用于根据第一数字信号中部分位，输出与当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号；所述全温度区间中各子温度区间对应的第二数字信号连续。

Description

温度处理电路、温度处理方法及存储器
技术领域
本申请实施例涉及半导体技术领域，特别涉及一种温度处理电路、温度处理方法及存储器。
背景技术
温度处理单元，如温度传感器的温度值一般需要进行补偿后再使用，然而当处理的温度值所属温度区间比较宽时，不同的子温度区间中处理的温度值需要进行的温度补偿可能存在差异。
如何能满足不同子温度区域的补偿需求，又保证补偿后的温度值是连续的成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种温度处理电路、温度处理方法及存储器。
第一方面，本申请实施例提供了一种温度处理电路，包括：
感测单元，用于响应全温度区间的温度变化，输出表征当前温度的第一数字信号；所述第一数字信号中部分位用于指示所述当前温度所处的子温度区间，所述全温度区间被划分为多个连续的子温度区间；
多个运算单元，每一所述子温度区间对应一个运算单元；每一所述运算单元均与所述感测单元连接，用于根据接收的相应子温度区间的补偿参数对第一子数字信号进行补偿，输出对应每一子温度区间的第二数字信号；
选择单元，分别与所述多个运算单元及所述感测单元连接，用于根据所述第一数字信号中部分位，输出与所述当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号；所述全温度区间中各子温度区间对应的第二数字信号连续。
上述方案中，每一运算单元接收的对应每一子温度区间的补偿参数相同或不同；相邻的两个子温度区间共同的端部对应的同一第一数字信号按照所述两个子温度区间对应的补偿参数进行补偿后的第二数字信号相同。
上述方案中，所述第一数字信号包括(m+n)位的编码信号，处于较高的所述m位用于指示所述当前温度所处的子温度区间；
其中，所述m、n均正整数。
上述方案中，所述第一数字信号包括二进制编码信号，所述全温度区间被划分为2m个子温度区间，所述运算单元的数量至少包括2m个。
上述方案中，所述运算单元包括乘法器和加法器。
上述方案中，所述选择单元包括多路选择器。
上述方案中，所述温度处理电路还包括：
转换单元，与所述选择单元连接，用于将所述第二数字信号转化为模拟信号。
第二方面，本申请实施例提供了一种存储器，包括：
存储单元阵列；
外围电路，与所述存储单元阵列耦接，包括如上述方案中任一所述的温度处理电路。
上述方案中，所述存储单元阵列包括多个存储单元，每一存储单元包括至少两个电极和位于所述两个电极中的相变存储层；外围电路用于将所述第二数字信号转化为模拟信号，并将所述温度处理电路提供的模拟信号施加在所述两个电极上。
第三方面，本申请实施例提供了一种温度处理方法，包括：
获取全温度区间中表征当前温度的第一数字信号；所述第一数字信号中部分位用于指示所述当前温度所处的子温度区间，所述全温度区间被划分为多个连续的子温度区间；
根据相应子温度区间的补偿参数对第一子数字信号进行补偿，得到对应每一子温度区间的第二数字信号；
根据所述第一数字信号中部分位，确定与所述当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号；所述全温度区间中各子温度区间对应的第二数字信号连续。
上述方案中，所述方法还包括：
将所述第二数字信号转化为模拟信号。
在本申请实施例提供的温度处理电路中，将全温区间划分为若干子温度区间，针对每个子温度区间，使用独立的运算单元产生对应每个子温度区段的数字补偿码；设计合理的逻辑运算，使得产生的每个所述数字补偿码具有连续性，得到在全温区间形成具有连续的所述数字补偿码；采用转换单元，将在全温区间形成具有连续的所述数字补偿控制码转为电压，电压同样具有连续性。这样，在不同的子温度区间给予不同的温度系数(补偿参数)，且在全温区间形成具有连续的电压。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种模拟温度补偿技术在全温度区间调整温度系数后的温度-输出电压曲线的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种数字温度补偿技术在全温度区间调整温度系数后的温度-输出电压曲线的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种温度处理电路的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种各运算单元控制不同温度区段实现不同的温度系数且保证电压连续的温度-输出电压曲线的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种温度处理方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请，而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即，这里不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。
在附图中，为了清楚，层、区、元件的尺寸以及其相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白，当元件或层被称为“在……上”、“与……相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在……上”、“与……直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本申请教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。而当讨论的第二元件、部件、区、层或部分时，并不表明本申请必然存在第一元件、部件、区、层或部分。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了能够更加详尽地了解本申请实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本申请实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本申请实施例。
图1为本申请实施例提供的一种模拟温度补偿技术在全温度区间调整温度系数后的温度-输出电压曲线的示意图。
这里，模拟电路温度补偿技术是利用金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)晶体管和双极型(Bipolar)晶体管具有相反的温度效应。通常，MOS晶体管的导通电阻具有正的温度系数，主要是指MOS晶体管的导通电阻的大小会随着MOS晶体管温度的增加而增大；Bipolar晶体管的导通电阻具有负的温度系数，主要是指Bipolar晶体管的导通电阻的大小会随着Bipolar晶体管温度的增加而减小。实际应用中，可以通过合理的设计将二者结合在一个电路中进行相互补偿，实现具有零温度系数(ZeroTemperature Coefficient，ZTC)或正温度系数(Positive Temperature Coefficient，PTC)、负温度系数(Negative Temperature Coefficient，NTC)的电压源；所述电压源可以在全温度区间调整温度系数。
然而，模拟温度补偿技术不够灵活，只能实现在全温度范围内单调调整温度系数：补偿至零温度系数(如图1中的实线所示)、补偿至负温度系数(如图1中的细虚线所示)、补偿至正温度系数(如图1中的粗虚线所示)。
图2为本申请实施例提供的一种数字温度补偿技术在全温度区间调整温度系数后的温度-输出电压曲线的示意图。
如图2所示，数字电路温度补偿技术是结合温度传感器的，使用温度传感器的输出控制电压源，使其在不同的温度条件下(如图2中的竖直虚线所示子温区1至子温区4)改变电路状态，例如偏置电流大小、运放增益等，进而改变输出电压，以实现温度补偿。
然而，数字温度补偿技术容易产生不连续电压：补偿前电压连续(如图2中的虚线所示)，而补偿后电压不连续(如图2中的实线所示)。例如，在子温区2的温度条件下，数字电路温度补偿技术通过温度传感器的输出控制电压源改变输出电压为电压2，在子温区3的温度条件下，通过温度传感器的输出控制电压源改变输出电压为电压3；由于数字电路不连续性的特点，不可避免的造成了例如电压2和电压3之间衔接的不连续，使得补偿后电压不连续。
综上，在大温度范围内工作时，容易出现补偿后电压在不同的温度区段下补偿不同而不够灵活，或者补偿后电压产生不连续，不能保证电路基准的准确性和稳定性(例如参考电压源输出电压的准确性与连续性)。
为了解决上述问题中的一个或多个，在本申请实施例提供的温度处理电路，将全温区间划分为若干子温度区间，针对每个子温度区间，使用独立的运算单元产生对应每个子温度区段的数字补偿码；设计合理的逻辑运算，使得产生的每个所述数字补偿控制码具有连续性，得到在全温区间形成具有连续的所述数字补偿码；采用转换单元，将在全温区间形成具有连续的所述数字补偿控制码转为电压，电压同样具有连续性。这样，在不同的子温度区间给予不同的温度系数(补偿参数)，且在全温区间形成具有连续的电压。
图3为本申请实施例提供的一种温度处理电路的示意图。
如图3所示，本申请实施例提供的一种温度处理电路，所述电路包括：
感测单元101，用于响应全温度区间的温度变化，输出表征当前温度的第一数字信号10a；所述第一数字信号中部分位-第二子数字信号12a用于指示所述当前温度所处的子温度区间，所述全温度区间被划分为多个子温度区间；
多个运算单元102，每一所述子温度区间对应一个运算单元；每一所述运算单元均与所述感测单元101连接，用于根据接收的相应子温度区间的补偿参数对所述第一子数字信号11a进行补偿，输出对应每一子温度区间的第二数字信号14a；
选择单元103，分别与所述多个运算单元102及所述感测单元101连接，用于根据所述第一数字信号中部分位-第二子数字信号12a，输出与所述当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号14a；所述全温度区间中各子温度区间对应的第二数字信号14a连续。
需要说明的是，这里，以第二数字信号14a是二进制编码信号为例，所述第二数字信号14a连续可以理解为，各子温度区间对应的第二数字信号14a中具有不同的二进制值，不同的所述二进制值与温度的连续变化相对应，且相邻的两个二进制值之间的差为零或者为二进制值的最小量级。例如，采用8位的二进制编码信号与连续变化内的温度相对应，则第二数字信号14a可以量化为28＝256个量级，用以对应连续变化内的温度，且相邻的两个二进制值之间的差为0或者为1；也就是说，将连续变化内的温度的每一子温度区间分割量化为28＝256个连续的区间，每个区间对应一个补偿后的二进制值，且相邻的区间对的补偿后的二进制值之间的差为0或1。这样，连续的所述第二数字信号14a可以转换为的模拟信号。
在本申请实施例中，感测单元101用于响应全温度区间的温度变化，输出表征当前温度的第一数字信号10a。这里，所述感测单元101可以直接输出数字信号；或者先感测出的是模拟信号，再将模拟信号转化数字信号的输出。
在一些具体实施例中，感测单元101可以包括温度传感器(temperature sensor)。在一些具体示例中，所述温度传感器可以包括模拟部分和数字部分。模拟部分包括MOS器件和/或Bipolar器件，通常利用MOS器件和/或Bipolar器件的温度特性(例如ZTC、PTC或NTC的特性)，产生与温度成正比的电压或电流信号，为数字部分提供时间连续、幅值也连续的模拟量；数字部分包括本领域中已知的一般形式的模数转换器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)，将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号。
在一些具体的示例中，温度传感器的模拟部分响应全温度区间(可以理解为实际使用的环境温度范围)的温度变化，产生规则的、连续变化的脉冲信号，温度传感器的数字部分将产生的规则的、连续变化的脉冲信号转换为离散的数字信号，得到所述第一数字信号10a。
应当理解是，所述第一数字信号10a使用各种编码技术中的任何一种进行编码，诸如二进制编码和温度计编码。
在另一些具体的实施例中，温度传感器的数字部分可以将接收到的所述第一数字信号10a分段成两部分，基于所述第一数字信号10a部分位产生第二子数字信号12a。所述第一数字信号10a可以提供给运算单元102，其中，用于对所述第一数字信号10a的部分位即所述第一子数字信号11a进行补偿；所述第二子数字信号12a可以提供给选择单元103，用于根据划分的多个子温度区间，指示所述当前温度所处的子温度区间。
在另一些具体的实施例中，温度传感器的数字部分可以将接收到的所述第一数字信号10a分段成两部分，基于所述第一数字信号10a产生第一子数字信号11a和第二子数字信号12a。所述第一子数字信号11a可以提供给运算单元102，用于对其进行补偿；所述第二子数字信号12a可以提供给选择单元103，用于根据划分的多个子温度区间，指示所述当前温度所处的子温度区间。
特别说明的是，为了清楚地说明本申请，这里及以下将所述第一数字信号10a产生第一子数字信号11a和第二子数字信号12a作为示例进行说明。以下实施例中关于所述第一数字信号10a产生第一子数字信号11a和第二子数字信号12a的描述仅用于说明本申请，并不用来限制本申请的范围。
在另一些具体的实施例中，所述第一数字信号10a可以是包括(M+N)比特的R进制编码信号，所述第一子数字信号11a可以是包括N比特的R进制编码信号，所述第二子数字信号12a可以是包括M比特的R进制编码信号。则所述N比特的R进制编码信号(第一子数字信号11a)可以提供给运算单元102，用于对其进行补偿，所述M比特的R进制编码信号(第二子数字信号12a)用于将全温度区间划分为RM个区段，对应RM个运算单元102。其中M为正整数，R取值为2、4、8、16……。示例性地，所述第一数字信号10a可以是包括(3+2)比特的4进制编码信号，所述第一子数字信号11a可以是包括2比特的4进制编码信号，提供给运算单元102，用于对其进行补偿；所述第二子数字信号12a可以是包括3比特的4进制编码信号；所述第二子数字信号12a用于将全温度区间划分为43个区段，对应43个运算单元102。
示例性地，所述第一数字信号10a可以是包括4比特的二进制编码信号，温度传感器的数字部分可以将4比特的二进制编码信号分隔为2个最高有效比特(Most SignificantBits，MSB)和2个最低有效比特(Least Significant Bits，LSB)。其中，2个LSB提供给运算单元102，用于对其进行补偿；2个MSB用于将全温度区间划分为22个区段，对应22个运算单元102，同时提供给选择单元103，选择单元103根据2个MSB选择所述当前温度所处的子温度区间对应的运算单元102进行输出。
应当理解的是，在一些具体的实施例中，所述第一数字信号10a可以是二进制编码信号，并且所述第一数字信号10a的高m位的第二子数字信号12a可以直接提供给提供给选择单元103，并且所述第一子数字信号11a可以提供给运算单元102。
在本申请实施例中，运算单元102用于根据接收的相应子温度区间补偿参数对所述第一子数字信号11a进行补偿，输出对应每一子温度区间的第二数字信号14a(这里为14a-1、14a-2、……14a-2m的至少其中之一)。
在一些实施例中，每一运算单元102接收的对应每一子温度区间的补偿参数相同或不同；相邻的两个子温度区间共同的端部对应的同一第一子数字信号按照所述两个子温度区间对应的补偿参数进行补偿后的第二数字信号相同。需要说明的是，这里及下文所述补偿参数可以以图3中所示的运算参数13a进行理解。
应当理解的是，各运算单元102使用各自的运算参数13a(这里为13a-1、13a-2、……13a-2m的至少其中之一)，例如，在第1运算单元102-1所对应的温度区间范围内，第1运算单元102-1使用运算参数13a-1；在第2m运算单元102-2m所对应的温度区间范围内，第2m运算单元102-2m使用运算参数13a-2m；且运算参数13a-1与运算参数13a-2m可以相同或不同。示例性地，第1运算单元102-1使用的运算参数13a-1与第2m运算单元102-2m使用的运算参数13a-2m不同。示例性地，相邻的两个子温度区间对应的是第1运算单元102-1和第2运算单元102-2，相邻的两个子温度区间共同的端部对应的同一第一子数字信号既可以参与第1运算单元102-1的逻辑运算也可以参与第2运算单元102-2的逻辑运算，虽然第1运算单元102-1和第2运算单元102-2分别采用的是运算参数13a-1和运算参数13a-2，但按照第1运算单元102-1和第2运算单元102-2逻辑运算后得到的第二数字信号相同。这样，可以保证相邻的两个子温度区间产生的温度系数之间能连续。
这里，在不同的子温度区间内，可以实现各自单调调整温度系数；且各自单调调整的温度系数在全温度区间内连续。
在一些实施例中，所述第一数字信号10a包括(m+n)位的编码信号，处于较高的所述m位用于指示所述当前温度所处的子温度区间；
其中，所述m、n均正整数。
实际应用中，所述第一数字信号10a可以是包括(m+n)比特的二进制编码信号，温度传感器的数字部分可以将(m+n)比特的二进制编码信号分隔为m个MSB(例如图3中的所述第一数字信号中部分位-第二子数字信号12a)和n个LSB(例如图3中的所述第一数字信号中剩余位-第一子数字信号11a)，m个MSB提供给选择单元103，n个LSB提供给运算单元102。
其中，m个MSB用于将全温度区间划分为2m个区段，对应2m个运算单元102，同时提供给选择单元103，选择单元103根据m个MSB选择所述当前温度所处的温度区间对应的运算单元102进行输出。所述第一子数字信号11a-n个LSB提供给运算单元102，参与对应各温度区间的运算单元102的逻辑运算。
应当理解的是，在一些具体的实施例中，所述第一数字信号10a可以是二进制编码信号，并且所述第一数字信号10a的高m位可以直接提供给提供给选择单元103，并且所述第一数字信号10a的低n位可以直接可以提供给运算单元102。
这里，将全温区间划分为若干区段，针对每个区段，便于使用独立的运算单元产生得到不同的温度系数。
在一些实施例中，所述第一数字信号10a包括二进制编码信号，所述全温度区间被划分为2m个子温度区间，所述运算单元的数量至少包括2m个。
这里，所述第一数字信号10a还可以是包括m比特的N进制编码信号，则这里的m个MSB用于将全温度区间划分为Nm个区段，对应Nm个运算单元102。
在一些实施例中，运算单元102包括乘法器(multiplier)和加法器(adder)。所述运算单元102也可以使用其它类型的运算电路，可以包括比例运算电路、加法运算电路、减法运算电路、乘法运算电路、除法运算电路、指数运算电路、对数运算电路，微分运算电路、积分运算电路中的至少之一；这里并不做限定。示例性地，这里采用的乘法器包括模拟乘法器和/或硬件乘法器。模拟乘法器是对两个模拟信号(电压或电流)实现相乘功能的有源非线性器件，实现输出信号与两输入信号相乘积成正比。硬件乘法器电路中，乘数中的每一位都要和被乘数的每一位相与，并产生其相应的乘积位。这里采用的加法器包括半加器和/或全加器。加数和被加数为输入，和数与进位为输出的装置为半加器。若加数、被加数与低位的进位数为输入，而和数与进位为输出则为全加器。
在一些具体的实施例中，乘法器可以用于实现温度系数(温度-输出电压曲线)的斜率的不同(例如，下图4中的区段1和区段2的温度-输出电压曲线的斜率不同)，这里所述斜率是正，实际应用中，所述斜率可以是正也可以是负；加法器用于实现温度系数(温度-输出电压曲线)的偏移量的不同(例如，下图4中的区段1和区段2的温度-输出电压曲线的截距不同)。运算单元102通过乘法器和加法器实现对温度系数(温度-输出电压曲线)在不同的温度区间给予不同的补偿(例如调整温度系数的斜率和偏移量)，且在相应的温度区间形成具有连续的电压。
示例性地，以二进制为例，各子温度区间对应的第二数字信号14a中具有不同的二进制值，不同的所述二进制值与温度的连续变化相对应，运算单元102通过乘法器和加法器得到相邻的两个二进制值之间的差为零或者为二进制值的最小量级，在相应的子温度区间内形成具有连续的所述第二数字信号14a。同时，相邻的两个子温度区间对应的是两个运算单元，相邻的两个子温度区间共同的端部对应的同一第一数字信号参与所述两个运算单元的逻辑运算，虽然所述两个运算单元的分别采用的是不同的运算参数，但按照所述两个运算单元的逻辑运算后得到的第二数字信号相同。这样，可以保证相邻的两个子温度区间产生的温度系数之间能连续。这样，在不同的子温度区间给予不同的温度系数(补偿参数)，且在全温区间形成具有连续的电压。
在本申请实施例中，选择单元103用于根据所述第一数字信号中部分位-第二子数字信号12a，输出与所述当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号14a。
在一些实施例中，所述选择单元103包括多路选择器(Multiplexer，MUX)。MUX是一个多输入、单输出的组合逻辑电路。例如，一个2m输入的MUX就是一个2m路的数字开关，可以根据通道选择控制信号的不同，从2m个输入中选取一个输出到公共的输出端。示例性地，如图3所示，MUX具有2m路的数字开关，可以根据所述第一数字信号中部分位-第二子数字信号12a选择与之相应的一个运算单元的输出信号(例如第2m运算单元102-2m的输出信号14a-2m)作为输出端的输出信号。
MUX根据接受的第二子数字信号12a确认第一子数字信号11a所属的子温度区间，选择所述子温度区间对应的运算单元的输出端输出第二数字信号14a。示例性地，参考下述图4，第二子数字信号12a将全温度区间分为23＝8个子温度区间(区段1至区段8)，如果，感测单元101感测的第一子数字信号11a属于区段1，则MUX选择区段1对应的第1运算单元102-1的输出端信号第二数字信号14a-1作为输出信号输出第二数字信号14a。在本申请实施例中，转换单元104用于将所述第二数字信号14a转化为模拟信号16a。
在一些实施例中，所述温度处理电路还包括：转换单元104，与所述选择单元103连接，用于将所述第二数字信号14a转化为模拟信号。
在一些具体的实施例中，所述转换单元104包括数模转换器(Digital-to-AnalogConverter，DAC)。DAC通常提供具有的幅度对应于接收到的数字值的幅度的输出电压。特别地，DAC的输出电压可以与接收的数字值的大小成比例。DAC主要由数字寄存器、模拟电子开关、位权网络、求和运算放大器和基准电压源(或恒流源)组成。用存于数字寄存器的数字量的各位数码，分别控制对应位的模拟电子开关，使数码为1的位在位权网络上产生与其位权成正比的电流值，再由运算放大器对各电流值求和，并转换成电压值。例如，可以使用DAC来产生基于数字值流的电压波形。示例性地，如图3所示，DAC将选择单元103输出与所述当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号14a转化为模拟信号16a，作为输出端的输出信号。
实际应用中，所述转换单元104还包括接收基准电压的输入端，用于接收所述基准电压信号15a；所述转换单元104基于所述基准电压信号15a与所述当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号14a产生模拟信号16a。
在一些具体的实施例中，所述转换单元104还可以是高精度的DAC。通常，高精度的DAC的转换精度就是分辨率的大小。分辨率指最小输出电压(对应的输入数字量只有最低有效位为“1”)与最大输出电压(对应的输入数字量所有有效位全为“1”)之比。例如，N位DAC，其分辨率为1/(2^N-1)。在实际使用中，表示分辨率大小的方法也用输入数字量的位数来表示。采用高精度的DAC作为所述转换单元104，能够将得到的在全温区间形成具有连续的所述数字补偿控制码，转换为同样具有高分辨率的连续性的电压。
图4为本申请实施例提供的一种各运算单元控制不同温度区段实现不同的温度系数且保证电压连续的温度-输出电压曲线的示意图。
如图4所示，在本申请实施例提供的温度处理电路中，以下，以所述全温度区间被划分为23＝8个子温度区间为例进行示例性地说明。在不同的温度条件下(如图4中的竖直虚线所示区间1至区间8)，针对8个区段中的每个区段，使用独立的运算单元产生电压源的数字补偿控制码；设计合理的逻辑运算，使得产生的每个所述数字补偿控制码具有连续性，且相邻的运算单元产生电压源的所述数字补偿控制码之间也具有连续性，得到在全温区间形成具有连续的所述数字补偿控制码；采用转换单元，将在全温区间形成具有连续的所述数字补偿控制码转为具有连续性电压(如图4中的实线所示)；避免了由于数字电路不连续性的特点造成了相邻区段之间(例如，区段2和区段3之间)补偿后的电压不连续。
在本申请实施例提供的温度处理电路中，将全温区间划分为若干子温度区间，针对每个子温度区间，使用独立的运算单元产生对应每个子温度区段的数字补偿码；设计合理的逻辑运算，使得产生的每个所述数字补偿控制码具有连续性，得到在全温区间形成具有连续的所述数字补偿码；采用转换单元，将在全温区间形成具有连续的所述数字补偿控制码转为电压，电压同样具有连续性。这样，在不同的子温度区间给予不同的温度系数(补偿参数)，且在全温区间形成具有连续的电压。
本申请实施例的又一方面提供的一种存储器，包括：
存储单元阵列；
外围电路，与所述存储单元阵列耦接，包括上述方案中任一所述的温度处理电路。
在一些实施例中，本申请实施例提供的存储器包括各种类型的存储器。例如，NAND闪存(Flash)、Nor Flash、DRAM、静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、相变存储器(Phase-Change Memory，PCM)、铁电存储器、磁变存储器或者阻变存储器。
在一些实施例中，所述存储器包括PCM。需要说明的是，PCM是利用相变材料的结晶态和非结晶态的特性来存储数据，需要使用电流加热，使得相变材料从非结晶态转化为结晶态，这一过程称为SET(置位)操作；或者，使得相变材料从结晶态转换为非结晶态，这一过程称为RESET(复位)操作。相变材料的这种状态的变化就可以表示一个比特的数据“0”或“1”。
实际应用中，所述的温度处理电路可以PCM根据实际需要在不同的温度下输出所需要的电压。示例性地，在SET、RESET过程中需要精确地控制温度，从而高效地实现相变材料的结晶态和非结晶态的转变。
在一些实施例中，所述存储单元阵列包括多个存储单元，每一存储单元包括至少两个电极和位于所述两个电极中的相变存储层；外围电路用于将所述第二数字信号转化为模拟信号，并将所述温度处理电路提供的模拟信号施加在所述两个电极上。这里，所述信号包括模拟信号，即电压或电流信号。在一些具体实施例中，所述相变存储器包括存储单元阵列和与所述存储单元阵列耦接的外围电路；其中，
存储单元阵列包括依次层叠设置的第一地址线、相变存储单元及第二地址线，相变存储单元与所述第一地址线和第二地址线均垂直；所述存储单元包括前述实施例中所述的存储单元；
所述外围电路包括：控制逻辑、与所述控制逻辑耦接且被所述控制逻辑控制的电压产生器及地址线驱动器；
所述控制逻辑被配置为：
接收SET或RESET命令；
获取全温度区间中表征当前温度的第一数字信号；所述第一数字信号中部分位用于指示所述当前温度所处的子温度区间，所述全温度区间被划分为多个连续的子温度区间；
根据相应子温度区间的补偿参数对第一子数字信号进行补偿，得到对应每一子温度区间的第二数字信号；
根据所述第一数字信号中部分位，确定与所述当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号；
将所述第二数字信号转化为电压信号，并将所述电压信号施加在与相变存储单元耦接的所述第一地址线和所述第二地址线上。
这里，所述第一地址线和第二地址线即分别为字线、位线。所述第一电压与第二电压之间电压差形成的电脉冲用于实现所述写命令时相变材料晶态和非晶态的变化。
所述存储器的外围电路与所述存储单元阵列耦接，包括上述方案中任一所述的温度处理电路。所述温度处理电路可实现符合多应用场景要求的、灵活可配置的、具有特殊温度特性的电压源。同样的原理，还可以应用于电流源等其它与温度相关的电路基准。
图5为本申请实施例提供的一种温度处理方法的流程示意图。
如图5所示，本申请实施例的再一方面提供的一种温度处理方法，包括以下步骤：
S501、获取全温度区间中表征当前温度的第一数字信号；所述第一数字信号中部分位用于指示所述当前温度所处的子温度区间，所述全温度区间被划分为多个连续的子温度区间；
S502、根据相应子温度区间的补偿参数对第一子数字信号进行补偿，得到对应每一子温度区间的第二数字信号；
S503、根据所述第一数字信号中部分位，确定与所述当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号；所述全温度区间中各子温度区间对应的第二数字信号连续。
在一些实施例中，所述方法还包括：将所述第二数字信号转化为模拟信号。这里，所述模拟信号为电压或电流信号。
以下结合图3和图5进行说明。
在一些具体的实施例中，所述温度处理方法，包括：
感测单元101响应于全温度区间的温度变化，产生随温度变化的(m+n)比特的温度码-第一数字信号10a，第一数字信号10a可以分为高m位-所述第一数字信号中部分位-第二子数字信号12a，低n位-所述第一数字信号中剩余位-第一子数字信号11a。
其中，所述第一数字信号10a的低n位参与各温度区间的运算单元102的运算；所述第一数字信号10a的高m位将全温度区间划分为2m个区段，对应2m个运算单元102。
各运算单元102(这里为102-1、102-2、……102-2m的至少其中之一)使用各自的运算参数13a(这里为13a-1、13a-2、……13a-2m的至少其中之一)与所述第一数字信号10a的低n位进行运算，产生对应各温度区段的温度补偿控制码-第二数字信号14a(这里为14a-1、14a-2、……14a-2m的至少其中之一)。
由于各温度区段对应的运算单元102使用各自不同的运算参数13a，因此可产生具有不同温度变化规律的温度补偿控制码-第二数字信号14a。通过运算单元102逻辑运算后使得产生的每个所述数字补偿控制码具有连续性；同时，相邻的两个子温度区间共同的端部对应的同一第一数字信号按照所述两个子温度区间对应的补偿参数进行补偿后的第二数字信号相同，即使得相邻的运算单元产生电压源的所述数字补偿控制码之间也具有连续性。这样得到在全温区间形成具有连续的所述数字补偿控制码。
各温度区段的温度补偿控制码-第二数字信号14a(这里为14a-1、14a-2、……14a-2m的至少其中之一)通过选择单元103(例如，MUX)，根据第一数字信号10a的高m位选择输出，产生当前温度对应的温度补偿控制码；采用转换单元，将在全温区间形成具有连续的所述数字补偿控制码转为电压，电压同样具有连续性。这样，在不同的温度区间给予不同的温度系数，且在全温区间形成具有连续的电压(参考上述图4)。
本申请实施例提供的温度处理方法所使用的温度处理电路与上述实施例中的温度处理电路类似，对于本申请实施例未详尽披露的技术特征，请参照上述实施例进行理解，这里，不再赘述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种温度处理电路，其特征在于，包括：
感测单元，用于响应全温度区间的温度变化，输出表征当前温度的第一数字信号；所述第一数字信号包括第一子数字信号和第二子数字信号，所述第二子数字信号用于指示所述当前温度所处的子温度区间，所述全温度区间被划分为多个连续的子温度区间；
多个运算单元，每一所述子温度区间对应一个运算单元；每一所述运算单元均与所述感测单元连接，用于根据接收的相应子温度区间的补偿参数对所述第一数字信号中的第一子数字信号进行补偿，输出对应每一子温度区间的第二数字信号；相邻的两个子温度区间共同的边界对应的同一第一子数字信号按照所述两个子温度区间对应的补偿参数进行补偿后的第二数字信号相同；
选择单元，分别与所述多个运算单元及所述感测单元连接，用于根据所述第二子数字信号，输出与所述当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号；所述全温度区间中各子温度区间对应的第二数字信号连续。
2.根据权利要求1所述的温度处理电路，其特征在于，每一运算单元接收的对应每一子温度区间的补偿参数相同或不同。
3.根据权利要求1所述的温度处理电路，其特征在于，所述第一数字信号包括(m+n)位的编码信号，处于较高的所述m位用于指示所述当前温度所处的子温度区间；
其中，所述m、n均正整数。
4.根据权利要求3所述的温度处理电路，其特征在于，所述第一数字信号包括二进制编码信号，所述全温度区间被划分为2m个子温度区间，所述运算单元的数量至少包括2m个。
5.根据权利要求1所述的温度处理电路，其特征在于，所述运算单元包括乘法器和加法器。
6.根据权利要求1所述的温度处理电路，其特征在于，所述选择单元包括多路选择器。
7.根据权利要求1所述的温度处理电路，其特征在于，所述温度处理电路还包括：
转换单元，与所述选择单元连接，用于将所述第二数字信号转化为模拟信号。
8.一种存储器，其特征在于，包括：
存储单元阵列；
外围电路，与所述存储单元阵列耦接，包括如权利要求1至7中任一所述的温度处理电路。
9.根据权利要求8所述的存储器，其特征在于，所述存储单元阵列包括多个存储单元，每一存储单元包括至少两个电极和位于所述两个电极中的相变存储层；外围电路用于将所述第二数字信号转化为模拟信号，并将所述模拟信号施加在所述两个电极上。
10.一种温度处理方法，其特征在于，包括：
获取全温度区间中表征当前温度的第一数字信号；所述第一数字信号包括第一子数字信号和第二子数字信号，所述第二子数字信号用于指示所述当前温度所处的子温度区间，所述全温度区间被划分为多个连续的子温度区间；
根据相应子温度区间的补偿参数对所述第一数字信号中的第一子数字信号进行补偿，得到对应每一子温度区间的第二数字信号；相邻的两个子温度区间共同的边界对应的同一第一子数字信号按照所述两个子温度区间对应的补偿参数进行补偿后的第二数字信号相同；
根据所述第二子数字信号，确定与所述当前温度所处的子温度区间对应的第二数字信号；所述全温度区间中各子温度区间对应的第二数字信号连续。
11.根据权利要求10所述的温度处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述第二数字信号转化为模拟信号。
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