过流保护电路及存储器制造技术

本发明专利技术提供一种过流保护电路及存储器，包括：过流采样模块，基于待编程存储单元的字线信号对编程电流进行采样，并基于采样信号与参考信号的差值判断过流等级；调档预控制模块，基于过流等级产生相应的调档控制信号；调档模块，基于调档控制信号产生相应档位的输出电压；电源选择模块，当处于编程模式时将调档模块的输出电压施加至待编程存储单元的位线。本发明专利技术可以快速对过大电流进行电压降挡操作，从而降低编程功率，避免过编程；可以进行灵活调档变化，过流后电流降到一定档位使得电路可以继续正常工作；可兼容efuse可编程存储器，该电路可以嵌入已有的阵列模块内，规整到整个IP设计，以提高电路的可靠性。以提高电路的可靠性。以提高电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
过流保护电路及存储器


[0001]本专利技术涉及存储器领域，特别是涉及一种过流保护电路及存储器。

技术介绍

[0002]目前efuse可编程存储器方面，多采用带Silicide(硅化物)的p+poly电阻，是为了使熔丝电阻有更强的EM(电迁移)能力，以便于烧录器件无需更大的热量与电流，对熔丝阵列的污染效果很低。使用了该器件作为熔丝，虽然可以减小传统金属高温熔丝所需高温热量，但是大电流的熔断条件依旧是不可避免的，仍存在过编程污染的风险。
[0003]过编程除了以上所说的污染现象，还有可能会形成热俘获效应，经过一段时间的放置，有可能会使得已经判断烧断的高阻电路重新回归到低阻状态，会降低efuse可编程存储器的稳定性。
[0004]因此，如何实现编程电流的可调，提高灵活性、减小过编程污染的风险、提高存储器稳定性，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种过流保护电路及存储器，用于解决现有技术中efuse可编程存储器存在过编程污染的风险、稳定性差等问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种过流保护电路，所述过流保护电路至少包括：
[0007]过流采样模块、调档预控制模块、调档模块及电源选择模块；
[0008]所述过流采样模块基于待编程存储单元的字线信号对所述待编程存储单元的编程电流进行采样，并基于采样信号与参考信号的差值判断所述编程电流的过流等级；
[0009]所述调档预控制模块连接于所述过流采样模块的输出端，基于所述过流等级产生相应的调档控制信号；
[0010]所述调档模块连接于所述调档预控制模块的输出端，基于所述调档控制信号产生相应档位的输出电压；
[0011]所述电源选择模块连接于所述调档模块的输出端，当处于编程模式时将所述调档模块的输出电压施加至所述待编程存储单元的位线。
[0012]可选地，所述过流采样模块包括监测单元及比较单元；所述监测单元连接所述待编程存储单元的位线，并接收所述待编程存储单元的字线信号，基于所述字线信号产生编程电流的监测信号；所述比较单元连接于所述监测单元的输出端，将所述监测信号与所述参考信号进行比较，并输出比较结果。
[0013]更可选地，所述监测单元包括第一NMOS管及i个采样电阻；所述第一NMOS管的源极接地，栅极连接所述待编程存储单元的字线，漏极经由各串联的采样电阻连接所述待编程存储单元的位线；各采样电阻的连接节点输出所述监测信号；i为大于等于2的自然数。
[0014]更可选地，所述比较单元包括(i
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1)个比较器，各比较器的正相输入端分别连接各
采样电阻的连接节点，反相输入端连接所述参考信号，输出所述比较结果，所述比较结果用于表示所述过流等级。
[0015]更可选地，所述调档控制信号为i位，每个过流等级对应的i位调档控制信号中仅一位有效。
[0016]更可选地，所述调档模块包括i个分压电阻及i个传输单元；各分压电阻串联形成电阻串，所述电阻串的一端连接预设编程电压，另一端接地；各传输单元的输入端分别连接各分压电阻的高压端，控制端分别接收对应的调档控制信号，输出端连接在一起。
[0017]可选地，所述电源选择模块包括电平转换单元、缓冲单元及驱动单元；
[0018]所述电平转换单元的电源端连接所述调档模块的输出电压，控制端分别接收编程控制信号及读取控制信号，基于所述编程控制信号及所述读取控制信号进行电平转换；
[0019]所述缓冲单元连接于所述电平转换单元的输出端；
[0020]所述驱动单元连接于所述缓冲单元的输出端，输出端连接所述待编程存储单元的位线；当处于读取模式时所述驱动单元输出低电平，当处于编程模式时所述驱动单元输出所述调档模块的输出电压。
[0021]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种存储器，所述存储器至少包括：由N行、M列存储单元构成的存储阵列，多选一数据选择器、行选控制电路、放大读出电路、M个读取控制电路及M个上述过流保护电路；其中，N和M为大于等于2的自然数；
[0022]所述行选控制电路为各存储单元提供字线信号；
[0023]所述多选一数据选择器的输入端接收各字线信号，并择一输出所述字线信号；
[0024]各过流保护电路的输入端连接所述多选一数据选择器的输出端，输出端分别连接一位线，编程模式下对各位线上的存储单元进行过流保护；
[0025]各读取控制电路的输出端分别连接一位线，读取模式下为各位线上的存储单元提供读取电压；
[0026]所述放大读出电路连接各位线，读出各列输出信号。
[0027]可选地，所述存储阵列中行的数量N大于列的数量M。
[0028]更可选地，所述存储单元包括熔丝及选通管，所述熔丝的一端连接位线，另一端连接所述选通管的漏极；所述选通管的栅极接收对应字线信号，源极接地。
[0029]如上所述，本专利技术的过流保护电路及存储器，具有以下有益效果：
[0030]1、本专利技术的过流保护电路及存储器通过过流采样模块实时检验编程电路电流大小，并作出对应电路控制反馈，可以快速对过大电流进行电压降挡操作，从而可对应减小电流大小，最后使得电路的编程功率降低，避免fuse电阻被过编程。
[0031]2、本专利技术的过流保护电路及存储器通过不同电路规格要求，可以进行灵活调档变化，以致于不会使得电路一旦过流就马上关停整个电路，而是降到一定档位使得电路可以继续正常工作。
[0032]3、本专利技术的过流保护电路可兼容efuse可编程存储器，该电路可以嵌入已有的阵列模块内，规整到整个IP设计，以提高电路的可靠性。
附图说明
[0033]图1显示为本专利技术的过流保护电路的结构示意图。
[0034]图2显示为本专利技术的调档预控制模块的结构示意图。
[0035]图3显示为本专利技术的调档模块的结构示意图。
[0036]图4显示为本专利技术的电源选择模块的结构示意图。
[0037]图5显示为本专利技术的存储器的结构示意图。
[0038]元件标号说明
[0039]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
过流保护电路
[0040]11
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过流采样模块
[0041]111
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监测单元
[0042]112
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比较单元
[0043]12
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调档预控制模块
[0044]121
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123
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第一、第二、第三反相器
[0045]124
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路至少包括：过流采样模块、调档预控制模块、调档模块及电源选择模块；所述过流采样模块基于待编程存储单元的字线信号对所述待编程存储单元的编程电流进行采样，并基于采样信号与参考信号的差值判断所述编程电流的过流等级；所述调档预控制模块连接于所述过流采样模块的输出端，基于所述过流等级产生相应的调档控制信号；所述调档模块连接于所述调档预控制模块的输出端，基于所述调档控制信号产生相应档位的输出电压；所述电源选择模块连接于所述调档模块的输出端，当处于编程模式时将所述调档模块的输出电压施加至所述待编程存储单元的位线。2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述过流采样模块包括监测单元及比较单元；所述监测单元连接所述待编程存储单元的位线，并接收所述待编程存储单元的字线信号，基于所述字线信号产生编程电流的监测信号；所述比较单元连接于所述监测单元的输出端，将所述监测信号与所述参考信号进行比较，并输出比较结果。3.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于：所述监测单元包括第一NMOS管及i个采样电阻；所述第一NMOS管的源极接地，栅极连接所述待编程存储单元的字线，漏极经由各串联的采样电阻连接所述待编程存储单元的位线；各采样电阻的连接节点输出所述监测信号；i为大于等于2的自然数。4.根据权利要求3所述的过流保护电路，其特征在于：所述比较单元包括(i
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1)个比较器，各比较器的正相输入端分别连接各采样电阻的连接节点，反相输入端连接所述参考信号，输出所述比较结果，所述比较结果用于表示所述过流等级。5.根据权利要求3或4所述的过流保护电路，其特征在于：所述调档控制信号为i位，每个过流等级对应的i位调档控制信号中仅一位有效。6.根据权利要求5所述的过流保护电路，其特征在于：所述调档模块包括i...

【专利技术属性】
技术研发人员：何康，刘玉荣，赵斌，张茂杰，
申请(专利权)人：广州粤芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：