公開了一種用于存儲裝置中的可調整讀出放大器（trimmablesenseamplifier）。

背景技術：
使用浮柵（floatinggate）來在其上存儲電荷的非易失性半導體存儲單元和形成在半導體基底中的這種非易失性存儲單元的存儲陣列在現(xiàn)有技術中是公知的。典型地，這種浮柵存儲單元具有分柵（splitgate）類型或者疊柵（stackedgate）類型。通常使用讀出放大器對浮柵存儲單元執(zhí)行讀操作。用于這個目的的讀出放大器公開于美國專利No.5,386,158(“’158專利”)，該專利為了所有目的而包括于此以資參考。’158專利公開了使用汲?。╠raw）已知量的電流的參考單元。’158專利依賴于用于反映（mirror）由參考單元汲取的電流的電流反射鏡（currentmirror）和用于反映由選定存儲單元汲取的電流的另一電流反射鏡。然后比較每個電流反射鏡中的電流，并且基于哪個電流較大能夠確定存儲在存儲單元中的值(例如，0或者1)。另一讀出放大器公開于美國專利No.5,910,914(“’914專利”)，該專利為了所有目的而包括于此以資參考。’914專利公開了一種讀出電路，用于能夠存儲超過一位數(shù)據(jù)的多電平浮柵存儲單元。它公開了用于確定存儲在存儲單元中的值(例如，00、01、10或者11)的多個空單元的使用。在這種方案中也使用電流反射鏡。讀出放大器中出現(xiàn)的一個問題在于：讀出放大器的性能能夠受到晶體管失配的影響。通過在測試期間調整或者校準讀出放大器能夠減緩晶體管失配。然而，例如，當晶體管在工作期間變熱時，它們能夠再次變得失配。這能夠引起部件(諸如，電流反射鏡)以非預期的方式工作，這將會引起讀出放大器錯誤地讀取數(shù)據(jù)。在現(xiàn)有技術中，沒有用于在讀出放大器的工作期間校正晶體管失配的機構。所需要的是一種機構，用于在讀出放大器的實際工作期間減小晶體管失配。

技術實現(xiàn)要素：
通過提供可調整讀出放大器解決前述問題和需求，其中讀出放大器能夠在工作期間被“即時（onthefly）”調整。在一個實施例中，為一組讀出放大器提供額外的讀出放大器。當某一事件發(fā)生(諸如，時間間隔結束或者超過熱閾值)時，啟動調整過程。逐個地，對所述組中的每個讀出放大器測試晶體管失配，并且計算并存儲用于補償失配的電流的合適水平。其后，在讀操作期間，前述水平的電流將會被注入到路徑中以補償晶體管失配。存儲裝置能夠在調整過程期間繼續(xù)工作，因為每個存儲單元通過開關或者類似裝置連接到超過一個讀出放大器，并且在調整過程期間使用所述額外的讀出放大器。通過回顧說明書、權利要求和附圖，本發(fā)明的其它目的和特征將會變得清楚。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術讀出電路的示例性方框圖。圖2A是能夠實現(xiàn)讀出放大器的調整的讀出電路實施例的示例性方框圖。圖2B是在開關配置為用于第一工作模式的情況下的圖2A中顯示的實施例的示例性方框圖。圖2C是在開關配置為用于第二工作模式的情況下的圖2A中顯示的實施例的示例性方框圖。圖2D是在開關配置為用于調整操作的情況下的圖2A中顯示的實施例的示例性方框圖。圖3是圖2的讀出電路的實施例的電路圖。圖4A是在調整過程期間用于確保每個選定單元連接到讀出放大器的結構的示例性方框圖。圖4B是在調整過程期間用于確保每個參考單元連接到讀出放大器的結構的示例性方框圖。圖4C是在調整過程期間用于實現(xiàn)連接到多個讀出放大器的公共參考電路的結構的示例性方框圖。具體實施方式圖1顯示現(xiàn)有技術結構。讀出放大器21耦合到選定單元41和參考單元31或者其它類型的參考電路。讀出放大器21比較由選定單元41汲取的電流與由參考單元31汲取的電流以確定存儲在選定單元41中的值(即，“0”或者“1”)。圖1顯示單電平（single-level）單元結構，但本領域普通技術人員將會理解，現(xiàn)有技術包括多電平單元結構(諸如，單元能夠保存兩位數(shù)據(jù)而非一位數(shù)據(jù)的多電平單元結構)并且用于這種單元的讀出放大器也是已知的。圖2A顯示本發(fā)明的實施例。讀出放大器21耦合到開關30a和開關30b。開關30a又能夠耦合到參考電流發(fā)生器10、選定單元41和選定單元42。開關30b又能夠耦合到參考電流發(fā)生器10和參考單元31或者其它類型的參考電路。雖然圖2A僅顯示兩個選定單元，但應該理解，這種描述僅是示例性的，并且裝置實際上能夠包含數(shù)百萬或者數(shù)十億的這種裝置。參考電流發(fā)生器10在調整操作期間被使用，如以下更詳細所討論。讀出放大器21還耦合到失配補償電路50，失配補償電路50也在調整操作期間被使用。選定單元41包括存儲單元的陣列內(nèi)的一個存儲單元。選定單元41能夠通過使用行線和列線而被選擇用于讀操作，這為本領域普通技術人員所公知。在美國專利No.7,868,375中解釋了能夠用作選定單元41的單元的類型的例子，該專利為了所有目的而包括于此以資參考。該專利公開了稱為分柵非易失性存儲單元的單元類型。本領域技術人員將會理解，某些類型的存儲單元能夠保存兩種不同值(例如，“0”或者“1”)之一而其它類型的存儲單元能夠保存四種不同值(例如，“00”、“01”、“10”和“11”)、或甚至超過四種不同值之一。圖2B顯示與圖2A中相同的裝置。然而，圖2B顯示在第一工作模式期間的讀出放大器21。這里，開關30a把讀出放大器21耦合到選定單元41，并且開關30b把讀出放大器21耦合到參考單元31。圖2C顯示與圖2A中相同的裝置。然而，圖2C顯示在第二工作模式期間的讀出放大器21。這里，開關30a把讀出放大器21耦合到選定單元42，并且開關30b把讀出放大器21耦合到參考單元31。圖2D顯示與圖2A、2B和2C中相同的裝置。然而，圖2D顯示用于讀出放大器21的調整過程。開關30a把讀出放大器21耦合到參考電流發(fā)生器10，并且開關30b把讀出放大器21耦合到參考電流發(fā)生器10。一旦這種情況發(fā)生，讀出放大器21就不再耦合到選定單元41和參考單元31。在沒有更多操作的情況下（withoutnothingmore），選定單元41將會不可用于讀取。使用圖4中顯示并在以下討論的實施例克服這個問題。圖3更詳細地顯示實施例的各方面。像圖2A-2C中一樣，讀出放大器21在調整過程期間通過開關30a和開關30b(在圖3中為了簡單而未示出)耦合到失配補償電路50和參考電流發(fā)生器10。在該時間點，開關30a不再把讀出放大器21連接到選定單元41，并且開關30b不再把讀出放大器21連接到參考單元31。在調整過程期間，參考電流發(fā)生器10將會從單元路徑22和參考路徑23汲取相同量的電流。單元路徑22通常耦合到選定單元41，而參考路徑23通常耦合到參考單元31，并且輸出24通常指示存儲在選定單元41中的值的反相值。也就是說，如果選定單元41存儲“0”，則輸出24應該是“1”，并且如果選定單元41存儲“1”，則輸出24應該是“0”。在調整過程期間，輸出24耦合到控制器60。參考電流發(fā)生器10和失配補償電路50也耦合到控制器60。參考電流發(fā)生器10首先將會產(chǎn)生與針對選定單元的類型的“0”和“1”之間的斷路水平（triplevel）相同的電流水平（currentlevel）?？刂破?0讀取輸出24。如果它指示“0”，則晶體管失配可能已經(jīng)發(fā)生。控制器60將會使失配補償電路50把電流注入到PMOS晶體管25的漏極。它以遞增方式升高電壓，直至在輸出24檢測到“1”。當這種情況發(fā)生時，控制器60記錄由失配補償電路50注入的電流的水平。如果輸出24的初始讀取指示“1”，則晶體管失配可能已經(jīng)發(fā)生?？刂破?0將會使失配補償電路50從PMOS晶體管25的漏極汲取電流。它以遞增方式升高電壓，直至在輸出24檢測到“0”。當這種情況發(fā)生時，控制器60記錄由失配補償電路50汲取的電流的水平。在失配已發(fā)生的情況下，控制器60將會存儲指示能夠彌補（offset）該特定讀出放大器21的失配的電壓的電平的數(shù)據(jù)。其后，每當讀出放大器21執(zhí)行讀操作時，失配補償電路50將會使PMOS晶體管25的漏極具有與確定為彌補晶體管失配的合適電平的電壓相同的電壓。在剛剛提供的例子中，選定單元是單電平單元。然而，相同的方案能夠用于多電平單元。例如，已知多電平單元的一種形式是能夠存儲四種可能值之一的單元。對于這種單元，將會存在三個不同的參考單元，每個參考單元具有不同水平的電流，并且每個參考單元將會具有關聯(lián)的一組讀出放大器中的晶體管和類似于輸出24的輸出。前面描述的調整過程將會不同地執(zhí)行三次，對于與特定參考單元關聯(lián)的讀出放大器的每個部分執(zhí)行一次。在第一過程期間，參考電流發(fā)生器將會產(chǎn)生與針對關于第一參考單元的選定單元的“0”和“1”之間的斷路水平相同的電流，并且第一輸出將會被監(jiān)測。針對這個參考單元的調整過程否則將會（willotherwise）與以上描述的調整過程相同，并且控制器60將會記錄關于讀出放大器的該部分由失配補償電路50汲取的電流的水平。在第二過程期間，參考電流發(fā)生器將會產(chǎn)生與針對關于第二參考單元的選定單元的“0”和“1”之間的斷路水平相同的電流，并且第二輸出將會被監(jiān)測。調整過程否則將會與以上描述的調整過程相同，并且控制器60將會記錄關于讀出放大器的該部分由失配補償電路50汲取的電流的水平。在第三過程期間，參考電流發(fā)生器將會產(chǎn)生與針對關于第三參考單元的選定單元的“0”和“1”之間的斷路水平相同的電流，并且第三輸出將會被監(jiān)測。調整過程否則將會與以上描述的調整過程相同，并且控制器60將會記錄關于讀出放大器的該部分由失配補償電路50汲取的電流的水平。為了簡單，以下描述的實施例將會采用單電平單元，但本領域普通技術人員將會理解，相同的方案能夠用于多電平單元。圖4A顯示能夠在調整操作正在進行的同時使存儲裝置繼續(xù)工作的實施例的方面。將理解，前面附圖中討論的讀出放大器21、選定單元41和參考單元31是示例性的，并且典型的存儲產(chǎn)品將會包含數(shù)百萬或者數(shù)十億的這種單元。圖4A描述一組這種單元。為了簡單起見，圖4A僅顯示選定單元而未顯示參考單元。圖4A顯示讀出放大器i1、讀出放大器i2、…、讀出放大器in，其中n是整數(shù)。在普通操作期間，每個讀出放大器將會耦合到選定單元和參考單元。當讀出放大器之一正在被調整時，則額外的讀出放大器100及其關聯(lián)的開關(這里，開關100a)將會被使用以確保每個選定單元仍然將會與讀出放大器關聯(lián)并因此將會可用于讀取。每個讀出放大器i1…in耦合到失配補償電路m1…mn。再次參照圖4A，在調整過程期間，耦合到失配補償電路102的額外的讀出放大器100通過開關100a耦合到選定單元kn。選定單元kn在未發(fā)生調整的情況期間通常與讀出放大器in關聯(lián)。然而，在調整過程期間，讀出放大器in將會通過開關jn耦合到選定單元kn-1。這將會沿著鏈條傳播，直至讀出放大器i2通過開關j2耦合到選定單元k1。選定單元k1通常與讀出放大器i1關聯(lián)，但在針對讀出放大器i1的調整過程期間與讀出放大器i2關聯(lián)。這種方法能夠稱為“冒泡調整（bubbletrim）”方法。在這個例子中，讀出放大器i1將會可用于被調整，并且所有選定單元k仍然可用于被讀取。圖4A僅顯示選定單元而未顯示參考單元。圖4B再次為了簡單起見顯示參考單元而未顯示選定單元。在圖4B中，額外的讀出放大器100通過開關100b耦合到參考單元pn。讀出放大器in將會通過開關mn耦合到參考單元pn-1。這將會沿著鏈條傳播，直至讀出放大器i2通過開關m2耦合到參考單元p1。參考單元p1通常與讀出放大器i1關聯(lián)，但在針對讀出放大器i1的調整過程期間與讀出放大器i2關聯(lián)。圖4A和4B顯示當讀出放大器i1被調整時使用的耦合。在讀出放大器i1被調整之后，其它讀出放大器中的每一個能夠被調整。i1將會再一次耦合到選定單元k1和參考單元p1。當讀出放大器i2被調整時，讀出放大器i3將會耦合到選定單元k2和參考單元p2，等等，并且額外的讀出放大器100將會耦合到選定單元kn和參考單元pn。因此，將理解，每個讀出放大器能夠在存儲裝置的實際工作期間被調整而不會影響存儲器讀操作，并且所有選定單元仍然將會可用于被讀取。因此，參照圖4A和4B，在任何給定時間，開關j1…jn和開關110a把除讀出放大器i1…in之一之外的所有讀出放大器和額外的讀出放大器100連接到選定單元k1…kn，并且開關m1…mn和開關110b把除讀出放大器i1…in之一之外的所有讀出放大器和額外的讀出放大器100連接到選定單元k1…kn。開關操作與前面針對圖2A、2B和2C描述的開關操作相同，其中開關30a將會是開關j1…jn之一并且開關30b將會是開關m1…mn之一。圖4C顯示調整過程的另一實施例。這里，公共參考電路200(諸如，公共參考存儲單元)能夠耦合到開關m1…mn和開關110b，從而每個讀出放大器i1…in和額外的讀出放大器100能夠共享公共參考電路200而非每一個具有它自己的專用參考電路。響應于來自用戶、驅動程序或其它軟件的命令或者響應于某一時間量的過去或者響應于越過溫度閾值，調整過程能夠啟動。響應于越過溫度閾值而啟動調整過程很有用，因為晶體管失配隨著溫度改變而惡化。熱傳感器對于本領域技術人員而言是公知的。本文中對本發(fā)明的提及并不意圖限制任何權利要求或者權利要求術語的范圍，而是僅提及可由一個或多個權利要求包括的一個或多個特征。以上描述的材料、過程和數(shù)值例子僅是示例性的，而不應該視為限制權利要求。應該注意的是，如本文所使用，術語“在…上方”和“在…上”都包括性地既包括“直接在…上”(其間不設置中間材料、元件或者空間)又包括“間接在…上”(其間設置中間材料、元件或者空間)。同樣地，術語“相鄰”包括“直接相鄰”(其間不設置中間材料、元件或者空間)和“間接相鄰”(其間設置中間材料、元件或者空間)。例如，“在基底上方”形成元件能夠包括直接在基底上形成元件并且在它們之間不存在中間材料/元件，以及間接在基底上形成元件并且在它們之間存在一個或多個中間材料/元件。