电压补偿电路、具有该电压补偿电路的多阶记忆体装置、与读取多阶记忆体装置之电压补偿方法

摘要

在此提出一种电压补偿电路、具有电压补偿电路的多阶记忆体装置、与读取多阶记忆体装置之电压补偿方法。此漂移补偿机制对记忆体的记忆胞读取时，根据参考记忆胞的漂移电阻所产生的特性的变化，进一步调整参考电压值。而调高的幅度，也就是电压差值，则是对应于漂移所增加的电阻值大小。此漂移补偿机制，是对记忆体装置中的读取驱动电路的补偿电路，属于在读取判别上的补偿。其手段在于当电阻漂移时，先计算漂移多少的量，将漂移量再加到参考电压，以解决多阶电路在判读上因电阻漂移而误判的情况。

主权项

一种记忆体装置，包括：至少一资料记忆胞，用以储存多阶资料；至少一参考记忆胞，用以提供一参考电压；一对位元线，对应该资料记忆胞，其中该对位元线包括一资料位元线与一参考位元线，该资料位元线连接到该资料记忆胞；一补偿电路，连接到该参考记忆胞，该参考记忆胞用以提供随着时间而阻值改变的资讯，其中该补偿电路根据该参考记忆胞随着时间而改变的阻值大小产生一补偿电压，并将该补偿电压施加于该参考电压而产生新的参考电压；以及一感测放大电路，连接到该资料位元线与该参考位元线，其中用以感测该资料位元线与该参考位元线的电压，其中位于该参考位元线的电压即为该新的参考电压，该感测放大电路据以输出一感测结果，作为该资料记忆胞所储存的资料。如申请专利范围第1项所述之记忆体装置，其中更包括一电压补偿开关，一端连接到该参考位元线，另一端连接到一电源，其中该补偿电路是根据该参考记忆胞的电流值变化，与一参考电流比较后，开启该电压补偿开关，并对该参考位元线上的该参考电压进行补偿。如申请专利范围第1项所述之记忆体装置，其中该补偿电路包括：一第一电流镜，一来源端连接到该参考记忆胞，而一映射端连接到一比较端点，用以将流经该参考记忆胞的电流，映射到该映射端而产生一第一电流；一第二电流镜，一来源端连接到一参考电压控制开关，用以当开启该参考电压控制开关时，产生一第二电流；一第三电流镜，一来源端连接到该第二电流镜之一映射端，用以连接到由该第二电流映射产生的一第三电流，而该第三电流镜的一映射端则连接到该比较端点，并且产生映射的一第四电流，该第四电流即为该参考电流，并接到该比较端点，而该比较端点则是用以控制该电压补偿开关，当该第一电流小于该参考电流时，则开启该电压补偿开关，并对所选择的该资料记忆胞所对应的参考位元线进行电压施以一电压差值之补偿。如申请专利范围第1项所述之记忆体装置，其中该些资料记忆胞为相变化记忆体记忆胞。如申请专利范围第1项所述之记忆体装置，其中该些资料记忆胞为快闪记忆体记忆胞。如申请专利范围第1项所述之记忆体装置，其中更包括一位址解码器，接收一位址讯号，并根据该位址讯号解码并据以选择该资料记忆胞与该参考记忆胞。如申请专利范围第1项所述之记忆体装置，其中该参考电压为一外部电压加上该补偿电压。如申请专利范围第1项所述之记忆体装置，更包括一控制电路，用以接收一控制讯号，作为开始存取该资料记忆胞操作之依据。一种电压补偿电路，适用于一多阶记忆体装置的一读取装置，其中该多阶记忆体装置包括多个用以储存多阶资料的资料记忆胞，其中每一该资料记忆胞是经由与一参考电压比较后读出储存的资料，而该读取装置包括多个参考记忆胞，其中，该电压补偿电路包括：一第一电流镜，一来源端连接到从该些参考记忆胞选择其中之一，而一映射端连接到一比较端点，用以将流经该选择的参考记忆胞的电流，映射到该映射端而产生一第一电流；一第二电流镜，一来源端连接到一参考电压控制开关，用以当开启该参考电压控制开关时，产生一第二电流；一第三电流镜，一来源端连接到该第二电流镜之一映射端，用以连接到由该第二电流映射产生的一第三电流，而一映射端则连接到该比较端点，并且产生映射的一第四电流连接到该比较端点，而该比较端点则是用以控制一电压补偿开关，当该第一电流小于该第四电流时，则开启该电压补偿开关，并对欲读取的该资料记忆胞所对应的一参考电压进行一电压差值之补偿。如申请专利范围第9项所述之电压补偿电路，其中对该参考电压所补偿的电压差值，是根据该参考记忆胞随着时间而阻值增加时，导通该参考记忆胞时的电流值变化，与该第四电流比较后，开启该电压补偿开关，以进行电压补偿。如申请专利范围第9项所述之电压补偿电路，其中该些资料记忆胞为相变化记忆体记忆胞。如申请专利范围第9项所述之电压补偿电路，其中该些资料记忆胞为快闪记忆体记忆胞。一种读取多阶记忆体装置之电压补偿方法，其中该多阶记忆体装置包括多个用以储存多阶资料的资料记忆胞，其中每一该资料记忆胞是经由与一参考电压比较后读出储存的资料，而该读取装置包括多个参考记忆胞，该电压补偿方法包括：提供一电源以开启该多阶记忆体装置并进行读取；选择该些资料记忆胞其中之一进行读取储存之资料，并对应选择该些参考记忆胞其中之一；根据通过该参考记忆胞的电流，映射产生一第一电流，并连接到一比较端；当欲进行读取时，开启一参考电压控制开关，并据以产生一第二电流；以及根据该第二电流，映射产生的一第三电流，并接着根据该第三电流映射产生一第四电流连接到该比较端点，而该比较端点则是连接到一电压补偿开关，当该第一电流小于该第四电流时，则开启该电压补偿开关，并对欲读取的该资料记忆胞所对应的一参考电压进行一电压差值之补偿。如申请专利范围第13项所述之读取多阶记忆体装置之电压补偿方法，其中对该参考电压所补偿的电压差值，是根据该参考记忆胞随着时间而阻值增加时，导通该参考记忆胞时的电流值变化，与该第四电流比较后，开启该电压补偿开关，以进行电压补偿。如申请专利范围第13项所述之读取多阶记忆体装置之电压补偿方法，更包括接收一控制讯号，作为开始存取该资料记忆胞操作之依据。