[发明专利]用于读出放大器的浮置升压预充电方案

说明书

本公开的实施例涉及用于读出放大器的浮置升压预充电方案。一种感测结构包括：读出放大器核，其被配置为将测量电流与参考电流进行比较；共源共栅晶体管，其耦合到读出放大器核并且被配置为耦合到负载；开关，其耦合在共源共栅晶体管的偏置电压节点和控制端子之间；本地电容器，其具有耦合到共源共栅晶体管的控制端子的第一端子；第一晶体管，其耦合在本地电容器的第二端子和参考端子之间；以及控制电路，其耦合到第一晶体管的控制端子，该控制电路被配置为将本地电容器与参考端子断开以在共源共栅晶体管的控制端子中产生电压过冲，并且在将本地电容器与参考端子断开之后，通过调整第一晶体管的控制端子的电压来限制或减少电压过冲。

技术领域

本发明一般涉及一种电子系统和方法，并且在特定实施例中，涉及一种用于读出放大器的浮置升压预充电方案。

背景技术

在诸如非易失性存储器(NVM)设备之类的存储器设备中，读出放大器通常用于通过测量与存储器单元相关联的电流来确定(读取)单元的状态(例如，0或1)。通常，读出放大器将与存储器单元相关联的电流与参考电流进行比较。这种电流的量级可以为几pA。通常，存储器设备通过使用多个读出放大器同时读取(并行地)由存储在所选择的存储器单元页面(例如，包含64至256个存储器单元)中的由逻辑值形成的字。通常，存储器设备包括要同时读取的每个存储器单元(例如，字或页)的读出放大器。

在读取操作期间，读出放大器通常使其端子在预先确定的读取电压下保持接收测量电流和参考电流。例如，在包括用其浮栅金属氧化物半导体(MOS)晶体管实现的存储器单元的非易失性存储器设备中，读取电压用于偏置所选择的存储器单元以供读取，使得它们的MOS晶体管根据所存储的逻辑值是导电的或非导电的。

在读出放大器的许多应用中需要精确控制感测电压。例如，在非易失性存储器设备中，感测电压应当维持在某个值，以便能够正确区分存储在所选择的存储器单元中的逻辑值，而不更改存储器单元的状态(即，而不会重写存储器单元)。当感测电压的值相对较低(例如，<1-2V)时，这可能尤其重要。

为此，读出放大器通常配备有电压调节器，用于调节感测电压以限制相对于其期望值的可能变化。这种电压调节器的典型实现方式是具有以共源共栅配置的晶体管(例如，MOS类型的晶体管)。由于共源共栅驱动器是低阻抗驱动器，所以该结构允许在预充电阶段期间以相对较快的方式将读出放大器的端子预先加载到感测电压。共源共栅结构还允许位线与读出放大器的核的有效分离，即使当读出放大器耦合到具有高电容的负载(诸如非易失性存储器设备中的存储器单元列)时，其也允许正确操作。具体地，在具有固定控制的共源共栅配置(例如，栅极类型的共源共栅配置)中，通过(由与所有读出放大器共用的偏置级提供的)恒定值的偏置电压控制电压调节器的晶体管来调节感测电压。

发明内容

根据一实施例，一种感测结构包括：读出放大器核，其被配置为将测量电流与参考电流进行比较；共源共栅晶体管，其耦合到读出放大器核并且被配置为耦合到负载；开关，其耦合在共源共栅晶体管的偏置电压节点和控制端子之间；本地电容器，其具有耦合到共源共栅晶体管的控制端子的第一端子；第一晶体管，其耦合在本地电容器的第二端子和参考端子之间；

以及控制电路，其耦合到第一晶体管的控制端子，该控制电路被配置为将本地电容器与参考端子断开以在共源共栅晶体管的控制端子中产生电压过冲，并且在将本地电容器与参考端子断开之后，通过调整第一晶体管的控制端子的电压来限制或减少电压过冲。