CN220795341U - 一种用于存储芯片的基准电压测量装置及存储芯片 - Google Patents

Abstract

本申请涉及存储芯片技术领域，具体公开了一种用于存储芯片的基准电压测量装置及存储芯片，该装置包括：基于多个第一电阻串联的电阻组，其一端与电源电压连接；多个比较器，至少两个第一电阻的电流输出端分别与一个比较器的第一输入端连接，比较器的第二输入端与基准电压模块连接；第二电阻，其一端与电阻组的另一端连接，其另一端通过测试模式开关接地，其阻值大于或等于第一电阻的阻值；控制器，与比较器的输出端连接，用于根据比较器的输出测量基准电压；该装置有效地解决由于需要对存储芯片的引脚进行特殊处理而导致设计复杂和测试成本上升以及由于在测量基准电压时需要使用高精度的模拟测量单元而导致测试成本上升的问题。

Description

一种用于存储芯片的基准电压测量装置及存储芯片

技术领域

本实用新型属于存储芯片技术领域，特别涉及一种用于存储芯片的基准电压测量装置及存储芯片。

背景技术

存储芯片通过基准电压模块生产基准电压，该基准电压会随着存储芯片的生产工艺的拉偏而变化，因此在存储芯片生产完成后，现有技术需要在测试阶段将基准电压重新调整至目标值（trimming）。现有的基准电压测量装置通过模拟测量的方法测量基准电压，具体地，现有的基准电压测量装置测量基准电压的具体流程为：先将基准电压模块产生的基准电压经过一个特殊测试模式开关传输到存储芯片的一个引脚上，再使用高精度的模拟测量单元进行测量，并将基准电压的实际测量值与目标值进行比较和根据比较结果对基准电压进行调整。由于现有的基准电压测量装置需要将基准电压通过特殊测试模式开关传输至存储芯片的一个引脚上，因此现有的基准电压测量装置需要通过ESD（静电释放）特殊设计和版图设计对该引脚进行特殊处理，从而导致现有的基准电压测量装置存在由于需要对存储芯片的引脚进行特殊处理而导致设计复杂和测试成本上升的问题。而由于现有的基准电压测量装置需要使用高精度的模拟测量单元对传输至存储芯片的引脚上的基准电压进行测量，而模拟测量单元的精度越高，模拟测量单元的价格越昂贵，因此现有的基准电压测量装置还存在由于需要使用高精度的模拟测量单元而导致测试成本上升的问题。

因此，现有技术有待改进和发展。

实用新型内容

本申请的目的在于提供了一种用于存储芯片的基准电压测量装置及存储芯片，能够有效地解决由于需要对存储芯片的引脚进行特殊处理而导致设计复杂和测试成本上升以及由于在测量基准电压时需要使用高精度的模拟测量单元而导致测试成本上升的问题。

第一方面，本申请提供一种用于存储芯片的基准电压测量装置，用于测量存储芯片的基准电压，存储芯片包括基准电压模块，用于存储芯片的基准电压测量装置包括：

基于多个第一电阻串联的电阻组，其一端与电源电压连接；

多个比较器，至少两个第一电阻的电流输出端分别与一个比较器的第一输入端连接，比较器的第二输入端与基准电压模块连接；

第二电阻，其一端与电阻组的另一端连接，其另一端通过测试模式开关接地，其阻值大于或等于第一电阻的阻值；

控制器，与比较器的输出端连接，用于根据比较器的输出测量基准电压。

本申请提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置，通过电阻分压的方式测量基准电压，由于该装置无需将基准电压传输至存储芯片的引脚上，因此该装置无需通过ESD特殊设计和版图设计对存储芯片的引脚进行特殊处理，从而有效地解决由于需要对存储芯片的引脚进行特殊处理而导致设计复杂和测试成本上升的问题，而由于该装置通过多个串联设置的第一电阻和多个比较器就能够实现基准电压的测量，因此该装置无需使用高精度的模拟测量单元对基准电压进行测量，从而有效地解决由于在测量基准电压时需要使用高精度的模拟测量单元而导致测试成本上升的问题。

进一步地，第一输入端为比较器的正相输入端，第二输入端为比较器的反相输入端。

进一步地，基准电压的目标值为0.9V-1.1V，电源电压为1.5V，第一电阻的数量为8个，比较器的数量为8个，所有第一电阻的电流输出端均与一个比较器的第一输入端连接，第二电阻的阻值为第一电阻的阻值的7倍。

进一步地，第一电阻的电流输出端通过电路开关与比较器的第一输入端连接。

由于该技术方案的第一电阻的电流输出端通过电路开关与比较器的输入端连接，即该技术方案的比较器可以与不同的第一电阻连接，因此在测量基准电压时，该技术方案可以先将一部分的分压值与基准电压进行比较，再将剩余部分的分压值与基准电压进行比较，从而有效地减少测量基准电压所需要的比较器的数量，进而有效地避免出现由于需要设置过多的比较器而导致存储芯片的面积增大的情况和进一步地降低基准电压的测试成本。

进一步地，基准电压的目标值为0.9V-1.1V，电源电压为1.5V，第一电阻的数量为8个，比较器的数量为4个，其中4个第一电阻的电流输出端通过电路开关分别与4个比较器的第一输入端连接，第二电阻的阻值为第一电阻的阻值的7倍。

进一步地，第一电阻的数量为6-10个。

进一步地，比较器的数量为6-10个。

进一步地，测试模式开关包括MOS管，MOS管的漏极与第二电阻的一端连接，MOS管的源极接地，MOS管的栅极与测试信号连接。

进一步地，MOS管为NMOS管。

第二方面，本实用新型提供的一种存储芯片，该存储芯片包括如上述第一方面提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置。

本申请提供的一种存储芯片，通过电阻分压的方式测量基准电压，由于该存储芯片无需将基准电压传输至存储芯片的引脚上，因此该存储芯片无需通过ESD特殊设计和版图设计对存储芯片的引脚进行特殊处理，从而有效地解决由于需要对存储芯片的引脚进行特殊处理而导致设计复杂和测试成本上升的问题，而由于该存储芯片通过多个串联设置的第一电阻和多个比较器就能够实现基准电压的测量，因此该存储芯片无需使用高精度的模拟测量单元对基准电压进行测量，从而有效地解决由于在测量基准电压时需要使用高精度的模拟测量单元而导致测试成本上升的问题。

由上可知，本实用新型提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置及存储芯片，通过电阻分压的方式测量基准电压，由于该装置无需将基准电压传输至存储芯片的引脚上，因此该装置无需通过ESD特殊设计和版图设计对存储芯片的引脚进行特殊处理，从而有效地解决由于需要对存储芯片的引脚进行特殊处理而导致设计复杂和测试成本上升的问题，而由于该装置通过多个串联设置的第一电阻和多个比较器就能够实现基准电压的测量，因此该装置无需使用高精度的模拟测量单元对基准电压进行测量，从而有效地解决由于在测量基准电压时需要使用高精度的模拟测量单元而导致测试成本上升的问题。

附图说明

图1为本申请第一种实施例提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置的简易结构示意图。

图2为本申请第二种实施例提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置的简易结构示意图。

图3为本申请第二种实施例提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置的详细结构示意图。

标号说明：1、基准电压模块；2、比较器；3、测试模式开关；4、控制器；R1、第一电阻；R2、第二电阻；NM、NMOS管；TEST、测试信号。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

第一方面，如图1-图3所示，图3中的I/O0-I/O7均为比较器的输出端，本申请提供一种用于存储芯片的基准电压测量装置，用于测量存储芯片的基准电压，存储芯片包括基准电压模块1，用于存储芯片的基准电压测量装置包括：

基于多个第一电阻R1串联的电阻组，其一端与电源电压连接；

多个比较器2，至少两个第一电阻R1的电流输出端分别与一个比较器2的第一输入端连接，比较器2的第二输入端与基准电压模块1连接；

第二电阻R2，其一端与电阻组的另一端连接，其另一端通过测试模式开关3接地，其阻值大于或等于第一电阻R1的阻值；

控制器4，与比较器2的输出端连接，用于根据比较器2的输出测量基准电压。

其中，该实施例的基准电压模块1为现有模块，该基准电压模块1用于产生基准电压。该实施例的第一电阻R1的数量为多个，多个第一电阻R1串联形成电阻组，电阻组的一端与电源电压连接，该电源电压为预设值，本领域技术人员可以根据实际需要调节电源电压的大小，由于多个第一电阻R1串联设置，因此该实施例相当于利用第一电阻R1对电源电压进行分压，以得到多个分压值，即该实施例的多个第一电阻R1相当于分压组件。该实施例的比较器2的数量为多个，比较器2的数量小于或等于第一电阻R1的数量，比较器2包括两个输入端（正相输入端与反相输入端）和一个输出端，比较器2的第一输入端与第一电阻R1的电流输出端连接，该实施例的每个第一电阻R1的电流输出端优选均与一个比较器2的第一输入端连接，比较器2的第二输入端与基准电压模块1连接，即该实施例的第一电阻R1与比较器2的同一类输入端连接，因此该实施例的比较器2能够对基准电压和分压值进行比较并输出相应的电平信号。该实施例的第二电阻R2的阻值大于或等于第一电阻R1的阻值，该实施例的第二电阻R2的一端与电阻组的另一端连接，即该实施例的第二电阻R2与电阻组串联，该实施例的第二电阻R2的另一端通过测试模式开关3接地，该测试模式开关3在需要测量基准电压时打开，此时的第二电阻R2接地，用于存储芯片的基准电压测量装置处于导通状态，多个第一电阻R1对电源电压进行分压，比较器2能够对基准电压和分压值进行比较；该测试模式开关3在无需测量基准电压时关闭，此时的第二电阻R2不接地，用于存储芯片的基准电压装置处于截止状态，多个第一电阻R1无法对电源电压进行分压，比较器2无法对基准电压和分压值进行比较。控制器4与比较器2的输出端连接，控制器4用于根据比较器2的输出测量基准电压，控制器4还用于根据测量到的基准电压与目标值调节基准电压模块1，控制器4测量基准电压的工作原理为：由于该实施例的比较器2能够对基准电压和分压值进行比较并输出相应的电平信号，因此该实施例的控制器4能够根据各比较器2输出的电平信号判断基准电压位于哪两个分压值之间，从而实现基准电压的测量。应当理解的是，在完成基准电压的测量后，若基准电压与目标值的差值的绝对值大于预设阈值，则该实施例可以根据基准电压的实际测量值对基准电压进行调整，并在调整完成后重新对基准电压进行测量，直至基准电压与目标值的差值的绝对值小于等于预设阈值，该预设阈值为基准电压与目标值之间的允许误差。

该实施例的工作原理为：本申请提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置包括多个串联设置的第一电阻R1和多个比较器2，在需要测量基准电压时，打开测试模式开关3，以使多个第一电阻R1对电源电压进行分压和使比较器2对基准电压和分压值进行比较，由于控制器4与比较器2的输出端连接，因此控制器4能够根据各比较器2输出的电平信号对基准电压进行测量，即本申请提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置通过电阻分压的方式测量基准电压，由于该装置无需将基准电压传输至存储芯片的引脚上，因此该装置无需通过ESD特殊设计和版图设计对存储芯片的引脚进行特殊处理，从而有效地解决由于需要对存储芯片的引脚进行特殊处理而导致设计复杂和测试成本上升的问题，而由于该装置通过多个串联设置的第一电阻R1和多个比较器2就能够实现基准电压的测量，因此该装置无需使用高精度的模拟测量单元对基准电压进行测量，从而有效地解决由于在测量基准电压时需要使用高精度的模拟测量单元而导致测试成本上升的问题。

在一些实施例中，第一输入端为比较器2的正相输入端，第二输入端为比较器2的反相输入端。

在一些实施例中，基准电压的目标值为0.9V-1.1V，电源电压为1.5V，第一电阻R1的数量为8个，比较器2的数量为8个，所有第一电阻R1的电流输出端均与一个比较器2的第一输入端连接，第二电阻R2的阻值为第一电阻R1的阻值的7倍。该实施例相当于获取8个间距为0.1V的分压值，且最大的分压值为1.4V，最小的分压值为0.7V。该实施例的控制器4获取到的数据与基准电压的实际测量值的关系如下表所示，表中的Vref表示基准电压。

控制器获取到的数据与基准电压的实际测量值的关系表

在一些实施例中，第一电阻R1的电流输出端通过电路开关（图中未示出）与比较器2的第一输入端连接。由于该实施例的第一电阻R1的电流输出端通过电路开关与比较器2的第一输入端连接，即该实施例的比较器2可以与不同的第一电阻R1连接，因此在测量基准电压时，该实施例可以先将一部分的分压值与基准电压进行比较，再将剩余部分的分压值与基准电压进行比较，从而有效地减少测量基准电压所需要的比较器2的数量，进而有效地避免出现由于需要设置过多的比较器2而导致存储芯片的面积增大的情况和进一步地降低基准电压的测试成本。

在一些实施例中，基准电压的目标值为0.9V-1.1V，电源电压为1.5V，第一电阻R1的数量为8个，比较器2的数量为4个，其中4个第一电阻R1的电流输出端通过电路开关分别与4个比较器2的第一输入端连接，第二电阻R2的阻值为第一电阻R1的阻值的7倍。该实施例仅需要通过4个比较器2就能够完成基准电压的测量，相较于上述实施例的通过8个比较器2对基准电压进行测量，该实施例能够有效地减少测量基准电压所需要的比较器2的数量。

在一些实施例中，第一电阻R1的数量为6-10个。该实施例的第一电阻R1的数量优选为8个。

在一些实施例中，比较器2的数量为6-10个。该实施例的比较器2的数量优选为8个。

在一些实施例中，测试模式开关3包括MOS管，MOS管的漏极与第二电阻R2的一端连接，MOS管的源极接地，MOS管的栅极与测试信号TEST连接。

在一些实施例中，MOS管为NMOS管NM。在需要测量基准电压时，该实施例的测试信号TEST为高电平信号，NMOS管NM导通，测试模式开关3处于打开状态；在无需测量基准电压时，该实施例的测试信号TEST为低电平信号，NMOS管NM截止，测试模式开关3处于截止状态。

由上可知，本申请提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置，通过电阻分压的方式测量基准电压，由于该装置无需将基准电压传输至存储芯片的引脚上，因此该装置无需通过ESD特殊设计和版图设计对存储芯片的引脚进行特殊处理，从而有效地解决由于需要对存储芯片的引脚进行特殊处理而导致设计复杂和测试成本上升的问题，而由于该装置通过多个串联设置的第一电阻R1和多个比较器2就能够实现基准电压的测量，因此该装置无需使用高精度的模拟测量单元对基准电压进行测量，从而有效地解决由于在测量基准电压时需要使用高精度的模拟测量单元而导致测试成本上升的问题。

第二方面，本实用新型提供的一种存储芯片，该存储芯片包括如上述第一方面提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置。

本申请实施例提供了一种存储芯片，该存储芯片包括如上述第一方面提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置。本申请实施例提供的一种存储芯片的工作原理与上述第一方面提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置的工作原理相同，此处不再进行详细论述。

本申请提供的一种存储芯片，通过电阻分压的方式测量基准电压，由于该存储芯片无需将基准电压传输至存储芯片的引脚上，因此该存储芯片无需通过ESD特殊设计和版图设计对存储芯片的引脚进行特殊处理，从而有效地解决由于需要对存储芯片的引脚进行特殊处理而导致设计复杂和测试成本上升的问题，而由于该存储芯片通过多个串联设置的第一电阻R1和多个比较器2就能够实现基准电压的测量，因此该存储芯片无需使用高精度的模拟测量单元对基准电压进行测量，从而有效地解决由于在测量基准电压时需要使用高精度的模拟测量单元而导致测试成本上升的问题。

由上可知，本实用新型提供的一种用于存储芯片的基准电压测量装置及存储芯片，通过电阻分压的方式测量基准电压，由于该装置无需将基准电压传输至存储芯片的引脚上，因此该装置无需通过ESD特殊设计和版图设计对存储芯片的引脚进行特殊处理，从而有效地解决由于需要对存储芯片的引脚进行特殊处理而导致设计复杂和测试成本上升的问题，而由于该装置通过多个串联设置的第一电阻R1和多个比较器2就能够实现基准电压的测量，因此该装置无需使用高精度的模拟测量单元对基准电压进行测量，从而有效地解决由于在测量基准电压时需要使用高精度的模拟测量单元而导致测试成本上升的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于存储芯片的基准电压测量装置，用于测量存储芯片的基准电压，所述存储芯片包括基准电压模块，其特征在于，所述用于存储芯片的基准电压测量装置包括：

基于多个第一电阻串联的电阻组，其一端与电源电压连接；

多个比较器，至少两个所述第一电阻的电流输出端分别与一个所述比较器的第一输入端连接，所述比较器的第二输入端与所述基准电压模块连接；

第二电阻，其一端与所述电阻组的另一端连接，其另一端通过测试模式开关接地，其阻值大于或等于所述第一电阻的阻值；

控制器，与所述比较器的输出端连接，用于根据所述比较器的输出测量所述基准电压。

2.根据权利要求1所述的用于存储芯片的基准电压测量装置，其特征在于，所述第一输入端为所述比较器的正相输入端，所述第二输入端为所述比较器的反相输入端。

3.根据权利要求1所述的用于存储芯片的基准电压测量装置，其特征在于，所述基准电压的目标值为0.9V-1.1V，所述电源电压为1.5V，所述第一电阻的数量为8个，所述比较器的数量为8个，所有所述第一电阻的电流输出端均与一个所述比较器的第一输入端连接，所述第二电阻的阻值为所述第一电阻的阻值的7倍。

4.根据权利要求1所述的用于存储芯片的基准电压测量装置，其特征在于，所述第一电阻的电流输出端通过电路开关与所述比较器的第一输入端连接。

5.根据权利要求4所述的用于存储芯片的基准电压测量装置，其特征在于，所述基准电压的目标值为0.9V-1.1V，所述电源电压为1.5V，所述第一电阻的数量为8个，所述比较器的数量为4个，其中4个所述第一电阻的电流输出端通过所述电路开关分别与4个所述比较器的第一输入端连接，所述第二电阻的阻值为所述第一电阻的阻值的7倍。

6.根据权利要求1所述的用于存储芯片的基准电压测量装置，其特征在于，所述第一电阻的数量为6-10个。

7.根据权利要求1所述的用于存储芯片的基准电压测量装置，其特征在于，所述比较器的数量为6-10个。

8.根据权利要求1所述的用于存储芯片的基准电压测量装置，其特征在于，所述测试模式开关包括MOS管，所述MOS管的漏极与所述第二电阻的一端连接，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的栅极与测试信号连接。

9.根据权利要求8所述的用于存储芯片的基准电压测量装置，其特征在于，所述MOS管为NMOS管。

10.一种存储芯片，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的用于存储芯片的基准电压测量装置。