感測裝置及其數(shù)據(jù)感測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種感測放大器和其數(shù)據(jù)感測的方法，且特別涉及一種用于減少數(shù)據(jù)感測時間的感測放大器和其數(shù)據(jù)感測的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)快速發(fā)展，集成電路的操作電壓越來越低。對于非易失性記憶胞(non-volatile memory cell),當(dāng)操作電壓很低時(例如，操作電壓VDD=L 5V/1.2V或
1.0V),胞電流(cell current)通過感測放大器的電流很小。當(dāng)感測放大器進行非易失性記憶胞中的數(shù)據(jù)的感測動作時，由于胞電流對位元線(bit lin)所進行的充電動作需要很長的時間，致使提升感測端的電壓到大于觸發(fā)電壓所需的數(shù)據(jù)感測時間也會很長，如此一來非易失性記憶胞的效能會受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種用于減少從記憶胞感測數(shù)據(jù)的感測時間的感測裝置。
[0004]本發(fā)明提供一種用于減少從記憶胞感測數(shù)據(jù)的感測時間的數(shù)據(jù)感測方法。
[0005]本發(fā)明提供一種感測裝置包括一初始化電路、一參考電流產(chǎn)生器及一感測電路。初始化電路耦接至感測端，在放電時期將初始化電路從感測端放電至參考接地端，并且根據(jù)輸出信號在預(yù)充電時期將該感測端預(yù)先充電至預(yù)設(shè)電壓。參考電流產(chǎn)生器耦接至感測端，從感測端汲取參考電流。感測電路耦接至感測端，用以感測在感測端的電壓以產(chǎn)生輸出信號，其中感測端從記憶胞(memory cell)接收胞電流,此外預(yù)充電時期在放電時期之后。
[0006]本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)感測方法包括:在放電時期經(jīng)由初始化電路將電壓自感測端放電至參考接地端；在預(yù)充電時期，根據(jù)初始化電路的輸出信號將電壓自感測端預(yù)充電至預(yù)設(shè)電壓；從記憶胞經(jīng)由感測端接收胞電流；從感測端通過參考電流產(chǎn)生器汲取參考電流；以及通過感測電路感測在感測端的電壓，產(chǎn)生輸出信號，其中預(yù)充電時期在放電時期之后。
[0007]綜上所述，本發(fā)明提供的感測裝置在預(yù)充電時期將感測端的電壓拉至預(yù)設(shè)電壓。也就是說，當(dāng)預(yù)充電時期結(jié)束時，電壓可迅速提升至超過觸發(fā)電壓，并且可以減少感測裝置需要的感測時間。
[0008]應(yīng)了解以上一般描述和以下的詳細描述都是示例性的，并且旨在提供進一步的解釋揭露本發(fā)明。
【附圖說明】
[0009]下面的附圖是本揭露的說明書的一部分，繪示了本申請揭露的示例實施例，附圖與說明書的描述一起說明本揭露的原理。
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的感測裝置100的方塊圖。
[0011]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的初始化電路110的方塊圖。
[0012]圖3A是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的感測裝置300的電路圖。
[0013]圖3B是根據(jù)感測裝置300的另一實施例的預(yù)充電電路311的電路圖。
[0014]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的波形圖。
[0015]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的數(shù)據(jù)感測方法的流程圖。
[0016]【符號說明】
[0017]100:感測裝置
[0018]110:初始化電路
[0019]120:參考電流產(chǎn)生器
[0020]130:感測電路
[0021]170:記憶胞
[0022]VDD:操作電壓
[0023]GND:參考接地端
[0024]SE:感測端
[0025]IREF:參考電流
[0026]ICELL:胞電流
[0027]ZPREEN:反向預(yù)充電致能信號
[0028]PREEN:預(yù)充電致能信號
[0029]DISEN:放電致能信號
[0030]110:初始化電路
[0031]111:預(yù)充電電路
[0032]112:放電電路
[0033]Q:鎖存門的數(shù)據(jù)端
[0034]D:鎖存門的致能端
[0035]E:鎖存門的輸出端
[0036]310:初始化電路
[0037]311:預(yù)充電電路
[0038]312:放電電路
[0039]320:參考電流產(chǎn)生器
[0040]330:感測電路
[0041]331:過沖預(yù)防電路
[0042]340:鎖存電路
[0043]341:邏輯門
[0044]342:鎖存門
[0045]370:記憶胞
[0046]ENSA:感測放大器致能信號
[0047]NBIAS:偏壓
[0048]ENLAT:鎖存致能信號
[0049]ZENLAT:反相鎖存致能信號
[0050]VSA:電壓
[0051]LATOUT:鎖存輸出信號
[0052]SW:開關(guān)
[0053]MP:P 型 MOSFET
[0054]MN:N 型 MOSFET
[0055]OUT:輸出信號
[0056]Cl:曲線
[0057]TA1、TA2:時間區(qū)間
[0058]TP1、TP2:預(yù)充電時期
[0059]TD1、TD2:放電時期
[0060]TT、TLAT:時間點
[0061]VPRE:預(yù)設(shè)電壓
[0062]VTRIG:觸發(fā)電壓
[0063]S510 ?S540:步驟
【具體實施方式】
[0064]現(xiàn)在將詳細描述本發(fā)明優(yōu)選的實施例，例示將在附圖中說明。無論什么時候，只要有可能，相同或相似組件可以由相同或相似的標(biāo)號表示。
[0065]請參考圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的感測裝置100的方塊圖。感測裝置100包括初始化電路110、參考電流產(chǎn)生器120和感測電路130。初始化電路110耦接至感測端SE，并且感測端SE進一步耦接至記憶胞170。記憶胞170可以是非易失性記憶胞中的其中一個。初始化電路110接收預(yù)充電致能信號PREEN與放電致能信號DISEN，初始化電路110也接收由感測電路130反饋的輸出信號OUT。初始化電路110可根據(jù)放電致能信號DISEN將感測端放電至參考接地電壓，或初始化電路110可根據(jù)預(yù)充電致能信號PREEN以及輸出信號OUT將感測端預(yù)先充電至預(yù)設(shè)電壓。在本實施例中，預(yù)充電致能信號PREEN用于表示感測裝置100是否處于預(yù)充電時期，和放電致能信號DISEN用于表示感測裝置100是否是處于放電時期。此外，放電時期在預(yù)充電時期之前。
[0066]參考電流產(chǎn)生器120耦接至感測端SE。參考電流產(chǎn)生器120汲取參考電流IREF，并且參考電流產(chǎn)生器120使參考電流IREF從感測端SE流向參考接地端。在本實施例中，記憶胞170提供了胞電流ICELL至感測端SE，并且參考電流產(chǎn)生器120從感測端SE汲取參考電流IREF。也就是說，感測端SE上進行電流比較操作，而當(dāng)胞電流ICELL大于參考電流IREF時，感測端SE上的電壓會升高。相反的，當(dāng)胞電流ICELL小于參考電流IREF時，感測端SE上的電壓將會降低。此外，當(dāng)胞電流ICELL大小等于參考電流IREF時，感測端SE上的電壓則不產(chǎn)生變化。
[0067]另一方面，參考電流產(chǎn)生器120接收反向預(yù)充電致能信號ZPREEN。參考電流產(chǎn)生器120決定是否根據(jù)反向預(yù)充電致能信號ZPREEN以產(chǎn)生參考電流IREF，而且，反向預(yù)充電致能信號ZPREEN和預(yù)充電致能信號PREEN是互補的。也就是說，在預(yù)充電時期中不產(chǎn)生參考電流IREF。
[0068]感測電路130耦接至感測端SE。感測電路130感測在感測端SE上的電壓，并據(jù)以產(chǎn)生輸出信號OUT。舉例來說明，感測電路130可以根據(jù)感測在感測端SE上的電壓是否小于觸發(fā)電壓以產(chǎn)生輸出信號。詳細來說，當(dāng)感測端SE上的電壓小于觸發(fā)電壓時，感測電路130可決定輸出信號為第一邏輯狀態(tài)。相反的，當(dāng)在感測端SE上的電壓小于觸發(fā)電壓時，感測電路130可決定輸出信號為第二邏輯狀態(tài)。感測電路130還接收預(yù)充電致能信號PREEN，以及感測電路130在預(yù)充電時期可提供從感測電路130的輸出端流至參考接地端的電流。感測電路130提供的電流可以預(yù)防輸出信號OUT發(fā)生過沖(overshooting)的現(xiàn)象。
[0069]值得注意的是，上述的觸發(fā)電壓大于預(yù)設(shè)電壓，而預(yù)設(shè)電壓可以由設(shè)計者根據(jù)觸發(fā)電壓來決定。<