單元M22的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)感測(cè)電壓Vs的電平小于參考電壓Vref的電平時(shí),可變電阻元件R22被確定為處于低電阻狀態(tài),因此選中的存儲(chǔ)單元M22被確定為儲(chǔ)存邏輯低值。另一方面,當(dāng)感測(cè)電壓Vs的電平大于參考電壓Vref的電平時(shí),可變電阻元件R22被確定為處于高電阻狀態(tài),因此選中的存儲(chǔ)單元M22被確定為儲(chǔ)存邏輯高值。
[0089]在此,根據(jù)偏置電流Ibias的量與讀取電流Ir的量之間的差來(lái)確定感測(cè)電壓Vs的電平的增大速度和減小速度。即,當(dāng)偏置電流Ibias的量與讀取電流Ir的量之間的差大時(shí),感測(cè)電壓Vs的電平被迅速增大或減小,而當(dāng)偏置電流Ibias的量與讀取電流Ir的量之間的差小時(shí),感測(cè)電壓Vs的電平被緩慢增大或減小。多個(gè)存儲(chǔ)單元的低電阻狀態(tài)分布和高電阻狀態(tài)分布可以根據(jù)偏置電流Ibias的量和讀取電流Ir的量來(lái)變化。即,偏置電流Ibias的量與讀取電流Ir的量之間的差可以引起讀取操作的讀取裕度和速度的變化。
[0090]如上所述,偏置電流的量與讀取電流的量之間的差引起感測(cè)電壓Vs的增大速度或減小速度的變化。因此,由于偏置電流Ibias通過(guò)參考電流Iref和補(bǔ)償電流Icom來(lái)確定并且參考電流Iref基本恒定,所以能夠調(diào)節(jié)補(bǔ)償電流Icom的量以控制偏置電流Ibias。結(jié)果,能夠通過(guò)調(diào)節(jié)補(bǔ)償電流Icom的量來(lái)調(diào)節(jié)感測(cè)電壓Vs的增大速度或減小速度。即,能夠調(diào)節(jié)補(bǔ)償電流Icom的量以最大化多個(gè)存儲(chǔ)單元的讀取裕度。
[0091]可以通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置執(zhí)行測(cè)試操作或校準(zhǔn)操作來(lái)確定與產(chǎn)生偏置電流Ibias相關(guān)的電流信息(或稱為偏置信息)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在測(cè)試操作或校準(zhǔn)操作中,在改變偏置電流Ibias的量時(shí)對(duì)多個(gè)存儲(chǔ)單元連續(xù)執(zhí)行讀取操作,以檢測(cè)引起最大讀取裕度的偏置電流Ibias的量。關(guān)于檢測(cè)到的偏置電流Ibias的量的偏置信息可以儲(chǔ)存在補(bǔ)償電流發(fā)生單元620中。然后,在隨后的正常讀取操作中,能夠利用儲(chǔ)存的偏置信息來(lái)立即產(chǎn)生與檢測(cè)到的偏置電流的量相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電流Icom,并將其供應(yīng)至感測(cè)節(jié)點(diǎn)Ns。S卩,在測(cè)試或校準(zhǔn)之后的正常讀取操作中,讀取裕度能夠被增加而無(wú)需執(zhí)行額外操作(諸如,確定偏置電流Ibias),因此,補(bǔ)償電流Icom可以被無(wú)延遲地產(chǎn)生。
[0092]圖6示出一個(gè)實(shí)施例,在該實(shí)施例中,利用分別從兩個(gè)電流發(fā)生單元610和620產(chǎn)生的參考電流Iref和補(bǔ)償電流Icom來(lái)供應(yīng)偏置電流Ibias,并且通過(guò)調(diào)節(jié)補(bǔ)償電流Icom的量來(lái)控制偏置電流Ibias的量,這因?yàn)閰⒖茧娏鱅ref基本恒定而補(bǔ)償電流Icom根據(jù)所需的偏置電流Ibias的量而變化。然而,實(shí)施例不限于此。在另一個(gè)實(shí)施例中,可以通過(guò)從一個(gè)電流發(fā)生單元產(chǎn)生的單一電流來(lái)供應(yīng)偏置電流Ibias。即,一個(gè)電流發(fā)生單元儲(chǔ)存關(guān)于檢測(cè)到的偏置電流Ibias的量(其引起通過(guò)測(cè)試操作或校準(zhǔn)操作而確定的最大讀取裕度)的偏置信息,并且供應(yīng)與儲(chǔ)存的偏置信息相對(duì)應(yīng)的偏置電流Ibias。
[0093]圖7示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖6的補(bǔ)償電流發(fā)生單元620的配置。
[0094]參考圖7,補(bǔ)償電流發(fā)生單元620可以包括儲(chǔ)存單元710、電壓發(fā)生單元720以及電流發(fā)生單元730。
[0095]儲(chǔ)存單元710可以儲(chǔ)存關(guān)于通過(guò)測(cè)試操作或校準(zhǔn)操作而確定的偏置電流的量的偏置信息。這種偏置信息可以用于從由電壓發(fā)生單元720產(chǎn)生的多個(gè)電壓Vl-VN之中選擇一個(gè)電壓。儲(chǔ)存單元710可以包括多個(gè)非易失性存儲(chǔ)元件以儲(chǔ)存偏置信息。儲(chǔ)存單元710可以提供多個(gè)選擇信號(hào)SEL1-SELN(其中“N”表示自然數(shù))以基于偏置信息而從由電壓發(fā)生單元720產(chǎn)生的多個(gè)電壓Vl-VN之中選擇一個(gè)電壓。
[0096]電壓發(fā)生單元720可以利用電源電壓VDD來(lái)產(chǎn)生具有各種電壓電平的多個(gè)電壓V1-VN,并且可以響應(yīng)于多個(gè)選擇信號(hào)SEL1-SELN來(lái)選擇并輸出電壓Vl-VN中的一個(gè)作為補(bǔ)償電壓Vcom。電壓發(fā)生單元720可以包括彼此串聯(lián)連接的多個(gè)電阻器Rl-RN以及每個(gè)均并聯(lián)連接至電阻器Rl-RN中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)的多個(gè)傳遞門(pass gate)Pl-PN0具有各種電壓電平的電壓Vl-VN可以在每個(gè)均連接電阻器Rl-RN(充當(dāng)分壓器)中的對(duì)應(yīng)的一對(duì)的節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生。多個(gè)選擇信號(hào)SEL1-SELN中的一個(gè)被激活,并且與激活的選擇信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電壓可以在產(chǎn)生的電壓Vl-VN中選擇并被輸出為補(bǔ)償電壓Vcom。因?yàn)榛谄眯畔?lái)產(chǎn)生多個(gè)選擇信號(hào)SEL1-SELN,因此補(bǔ)償電壓Vcom的電壓電平可以具有基于偏置信息來(lái)確定的電平。在一個(gè)實(shí)施例中,如果偏置電流Ibias的量基于偏置信息來(lái)確定并且參考電流Iref的量被預(yù)確定為恒定,則能夠通過(guò)從偏置電流Ibias的量減去參考電流Iref的量來(lái)確定補(bǔ)償電流Icom的量。
[0097]電流發(fā)生單元730可以產(chǎn)生具有與補(bǔ)償電壓Vcom的電壓電平相對(duì)應(yīng)的量的補(bǔ)償電流Icom。電流發(fā)生單元730可以包括用于響應(yīng)于補(bǔ)償電壓Vcom來(lái)驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償電流Icom的PMOS晶體管P。根據(jù)圖7示出的實(shí)施例,補(bǔ)償電流Icom的量可以隨著補(bǔ)償電壓Vcom的電平增大而減少,而補(bǔ)償電流Icom的量可以隨著補(bǔ)償電壓Vcom的電平減小而增加。在另一個(gè)實(shí)施例中,如果使用不同類型的晶體管(例如,NMOS晶體管)代替PMOS晶體管P,補(bǔ)償電流Icom的量與補(bǔ)償電壓Vcom的電平成正比。
[0098]由電流發(fā)生單元730產(chǎn)生的補(bǔ)償電流Icom可以經(jīng)由傳遞門PS供應(yīng)至感測(cè)節(jié)點(diǎn)Ns,該傳遞門PS在感測(cè)使能信號(hào)SEN被激活時(shí)導(dǎo)通以執(zhí)行數(shù)據(jù)感測(cè)操作。
[0099]根據(jù)圖7中示出的實(shí)施例,為了產(chǎn)生具有相對(duì)大量的補(bǔ)償電流Icom,用于選擇適用于這種補(bǔ)償電流Icom的具有低電平的電壓Vcom的偏置信息可以根據(jù)測(cè)試操作或校準(zhǔn)操作來(lái)產(chǎn)生,儲(chǔ)存在儲(chǔ)存單元710中,并且接著用于產(chǎn)生具有相對(duì)大量的補(bǔ)償電流Icom。與此相反,為了產(chǎn)生具有相對(duì)小量的補(bǔ)償電流Icom,用于選擇適用于這種補(bǔ)償電流Icom的具有高電平的電壓Vcom的偏置信息可以根據(jù)測(cè)試操作或校準(zhǔn)操作來(lái)產(chǎn)生,儲(chǔ)存在儲(chǔ)存單元710中,并且接著用于產(chǎn)生具有相對(duì)小量的補(bǔ)償電流Icom。
[0100]雖然上面已經(jīng)參考圖7描述了補(bǔ)償電流發(fā)生單元620的實(shí)施例,但是實(shí)施例不限于此。根據(jù)本文中的教導(dǎo)和公開(kāi),本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到各種電路可以用于實(shí)施補(bǔ)償電流發(fā)生單元620,所述各種電路能夠儲(chǔ)存指示偏置電流Ibias的量或補(bǔ)償電流Icom的量的信息(例如,偏置信息)以及根據(jù)偏置信息來(lái)控制補(bǔ)償電流Icom的量。
[0101]圖8示出根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的包括多個(gè)單元陣列810_1-810_M(在下文中,“Μ”表示自然數(shù))的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置。
[0102]參考圖8,半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置可以包括多個(gè)單元陣列810_1-810_Μ、多個(gè)讀取電路820_1-820_Μ、多個(gè)行解碼器電路830_1-830_Μ、多個(gè)列解碼器電路840_1_840_Μ以及單元陣列選擇單元850。
[0103]在讀取操作中,由陣列地址A_ADD選中的單元陣列和與選中的單元陣列相對(duì)應(yīng)的組件能夠執(zhí)行前述讀取操作。單元陣列選擇單元850能夠激活感測(cè)使能信號(hào)SEN〈1:M> (分別對(duì)應(yīng)于單元陣列810_1-810_M)中的與由陣列地址A_ADD選中的一個(gè)單元陣列相對(duì)應(yīng)的感測(cè)使能信號(hào)。
[0104]在相應(yīng)的單元陣列中出現(xiàn)的寄生電流的量可以彼此不同,因此引起關(guān)于相應(yīng)的單元陣列的最大讀取裕度的偏置電流的量的值也可以彼此不同。已經(jīng)通過(guò)測(cè)試操作或校準(zhǔn)操作獲得的關(guān)于這些偏置電流的量的偏置信息能夠儲(chǔ)存在相應(yīng)的讀取電路820_1-820_M中,使得在讀取操作中產(chǎn)生的偏置電流的量可以根據(jù)單元陣列810_1-810_11之中選中的一個(gè)來(lái)變化。
[0105]當(dāng)選中單元陣列810_1-810_M中的一個(gè)時(shí),讀取電路820_1-820_11中的對(duì)應(yīng)一個(gè)、行解碼器電路830_1-830_M中的對(duì)應(yīng)一個(gè)以及列解碼器電路840_1-840_M中的對(duì)應(yīng)一個(gè)可以以與如上面參考圖5至圖7描述的讀取電路520、行解碼器電路530和列解碼器電路540基本上相同的方式來(lái)操作。
[0106]由于圖8中示出的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置利用引起關(guān)于每個(gè)選中的存儲(chǔ)陣列的最大讀取裕度的偏置電流來(lái)執(zhí)行讀取操作,因此其讀取特性能夠被改善。此外,由于關(guān)于偏置電流的信息在執(zhí)行讀取操作之前通過(guò)測(cè)試操作或校準(zhǔn)操作來(lái)確定并且接著儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器中,因此能夠利用儲(chǔ)存的偏置信息無(wú)延遲地執(zhí)行讀取操作。
[0107]圖9是示出根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備的操作方法的流程圖。
[0108]參考圖9,電子設(shè)備的操作方法可以包括測(cè)試步驟S910和讀取步驟S920。在測(cè)試步驟S910處,對(duì)電子設(shè)備中的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的選中的單元陣列執(zhí)行測(cè)試操作或校準(zhǔn)操作以檢測(cè)引起最大讀取裕度的偏置電流,并且指示檢測(cè)到的偏置電流的偏置信息被儲(chǔ)存在電子設(shè)備中。在讀取步驟S920處,利用偏置信息對(duì)半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置執(zhí)行正常讀取操作。
[0109]測(cè)試步驟S910可以包括檢測(cè)步驟S911和儲(chǔ)存步驟S912。在檢測(cè)步驟S911處,包括在選中的單元陣列中的存儲(chǔ)單元被順序選擇,并且在改變偏置電流的量時(shí)對(duì)存儲(chǔ)單元執(zhí)行讀取操作。結(jié)果,檢測(cè)到引起關(guān)于選中的單元陣列的最大讀取裕度的偏置電流的量。在儲(chǔ)存步驟S912處,指示檢測(cè)到的偏置電流的偏置信息被儲(chǔ)存在電子設(shè)備的儲(chǔ)存器中,使得在S920處能夠利用儲(chǔ)存的偏置信息來(lái)執(zhí)行讀取操作。在一個(gè)實(shí)施例中,偏置信息能夠儲(chǔ)存在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的非易失性存儲(chǔ)元件中,使得甚至在電力未被供應(yīng)至半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置時(shí)仍保留偏置信息。
[0110]讀取步驟S920可以包括偏置電流發(fā)生步驟S921、讀取電流供應(yīng)步驟S922以及感測(cè)步驟S923。在偏置電流發(fā)生步驟S921處,具有與儲(chǔ)存的偏置信息相對(duì)應(yīng)的量的偏置電流被產(chǎn)生并被供應(yīng)至感測(cè)節(jié)點(diǎn)。在讀取電壓供應(yīng)步驟S922處,讀取電壓被供應(yīng)至選中的列線,以及讀取電流根據(jù)選中的存儲(chǔ)單元中的可變電阻元件的電阻狀態(tài)來(lái)流過(guò)感測(cè)節(jié)點(diǎn)。在感測(cè)步驟S923處,感測(cè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)偏置電流與讀取電流之間的差來(lái)充電或放電以相應(yīng)地增大或減小感測(cè)節(jié)點(diǎn)處的感測(cè)電壓。在過(guò)去預(yù)定時(shí)間段之后通過(guò)將感測(cè)節(jié)點(diǎn)的感測(cè)電壓與參考電壓比較來(lái)感測(cè)儲(chǔ)存在選中的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)。
[0111]雖然圖9的流程圖示出以特定順序執(zhí)行的步驟S92US922和S923,但是實(shí)施例并不限于此。在另一個(gè)實(shí)施例中,步驟S92US922和S923的一些部分或所有部分可以基本同時(shí)執(zhí)行。
[0112]本公開(kāi)的實(shí)施例能夠通過(guò)利用在測(cè)試操作或校準(zhǔn)操作中檢測(cè)到的偏置電流補(bǔ)償在讀取操作中出現(xiàn)的寄生電流來(lái)增加讀取操作中的讀取裕度。
[0113]此外,本公開(kāi)的實(shí)施例能夠通過(guò)在執(zhí)行正常操作之前確定并儲(chǔ)存與寄生電流的補(bǔ)償相關(guān)的偏置電流信息來(lái)減小讀取速度中的延遲。
[0114]雖然為了說(shuō)明性目的已經(jīng)描述各種實(shí)施例,但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是,各種改變或變型是可能的。
[0115]基于公開(kāi)的技術(shù)的上述或其它存儲(chǔ)電路或半導(dǎo)體器件能夠用于一系列的設(shè)備或系統(tǒng)中。圖10至圖14提供能夠?qū)嵤┍疚墓_(kāi)的存儲(chǔ)電路的設(shè)備或系統(tǒng)的一些示例。
[0116]圖10示出基于公開(kāi)的技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方式的微處理器的配置圖的示例。
[0117]參考圖10,微處理器1000可以執(zhí)行用于控制或調(diào)諧一系列過(guò)程(接收來(lái)自各種外部器件的數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以及輸出處理結(jié)果到外部器件)的任務(wù)。微處理器1000可以包括存儲(chǔ)裝置1010、操作單元1020、控制單元1030等。微處理器1000可以是各種數(shù)據(jù)處理單元(諸如,中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)以及應(yīng)用處理器(AP))ο
[0118]存儲(chǔ)裝置1010是微處理器1000中的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的部分(如處理器寄存器、或寄存器等)。存儲(chǔ)裝置1010可以包括數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器、以及浮點(diǎn)寄存器等。此外,存儲(chǔ)裝置1010可以包括各種寄存器。存儲(chǔ)裝置1010可以執(zhí)行臨時(shí)儲(chǔ)存要被操作單元1020執(zhí)行操作的數(shù)據(jù)、執(zhí)行操作的結(jié)果數(shù)據(jù)以及用于執(zhí)行操作的數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存的地址的功能。
[0119]存儲(chǔ)裝置1010可以包括根據(jù)實(shí)施方式的上述半導(dǎo)體器件中的一個(gè)或更多個(gè)。例如,存儲(chǔ)裝置1010可以包括:單元陣列,包括布置在多條列線和多條行線中的多個(gè)電阻式存儲(chǔ)單元;以及讀取電路,適用于:在讀取操作中,基于偏置信息產(chǎn)生偏置電流,將偏置電流供應(yīng)至感測(cè)節(jié)點(diǎn),將來(lái)自感測(cè)節(jié)點(diǎn)的讀取電流供應(yīng)至從所述多條列線中選中的列線,以及利用感測(cè)節(jié)點(diǎn)處的電壓電平來(lái)感測(cè)儲(chǔ)存在耦接至選中的列線的選中的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)。偏置信息在讀取操作開(kāi)始之前被確定并被儲(chǔ)存在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置中。通過(guò)此,存儲(chǔ)裝置1010的讀取裕度可以被增加而不延遲讀取操作。因此,微處理器1000的性能可以被改口 O
[0120]操作單元1020可以根據(jù)控制單元1030解碼命令的結(jié)果來(lái)執(zhí)行四個(gè)算術(shù)操作或邏輯操作。操作單元1020可以包括至少一個(gè)算術(shù)邏輯單元(ALU)等。
[0121]控制單元1030可以接收來(lái)自存儲(chǔ)裝置1010、操作單元1020和微處理器1000的外部器件的信號(hào),執(zhí)行命令的提取、命令的解碼以及微處理器的信號(hào)的控制輸入和輸出,以及運(yùn)行程序表示的處理。
[0122]根據(jù)本實(shí)施方式的微處理器1000可以額外地包括高速緩沖存儲(chǔ)裝置1040,其不同于存儲(chǔ)裝置1010而能夠臨時(shí)儲(chǔ)存要從外部器件輸入的數(shù)據(jù)或要由外部器件輸出的數(shù)據(jù)。在這種情況下,高速緩沖存儲(chǔ)裝置1040可以通過(guò)總線接口 1050與存儲(chǔ)裝置1010、操作單元1020以及控制單元1030交換數(shù)據(jù)。
[0123]圖11是基于公開(kāi)的技術(shù)的另一個(gè)實(shí)施方式的處理器的配置圖。
[0124]參考圖11,處理器1100可以通過(guò)包括除了微處理器的功能的各種功能來(lái)改善性能并實(shí)現(xiàn)多功能性,所述微處理器執(zhí)行用于控制并調(diào)諧一系列過(guò)程(接收來(lái)自各種外部器件的數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù)