[實(shí)用新型]應(yīng)用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的ZQ校準(zhǔn)控制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721049912.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207052298U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 睿力集成電路有限公司
• 主分類號(hào): G11C7/04
• 分類號(hào): G11C7/04;G11C11/406
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所11313
• 代理人: 張臻賢,屈小春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其ZQ校準(zhǔn)控制器。

背景技術(shù)

對(duì)DRAM(Dynamic Random Access Memory，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)來(lái)說(shuō)，輸出端的上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的電阻值的大小和匹配影響輸出信號(hào)的完整性。在DRAM應(yīng)用中，通常使用ZQ校準(zhǔn)(ZQ calibration)來(lái)調(diào)節(jié)輸出上拉/下拉的能力(即調(diào)節(jié)輸出端的上拉/下拉的電阻值)。如圖1所示，在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器系統(tǒng)上電后，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的控制器10會(huì)發(fā)送一個(gè)ZQ校準(zhǔn)命令(ZQCL，ZQ Long Calibration，ZQ長(zhǎng)類型校準(zhǔn))給ZQ校準(zhǔn)單元20，ZQ校準(zhǔn)單元20進(jìn)行ZQ校準(zhǔn)，以校準(zhǔn)輸出的上拉/下拉強(qiáng)度(即校準(zhǔn)輸出端的上拉/下拉的電阻值大小)，并將輸出上拉電阻設(shè)置參數(shù)和輸出下拉電阻設(shè)置參數(shù)復(fù)制給DQ管腳的輸出驅(qū)動(dòng)單元30。

隨著DRAM在系統(tǒng)中工作狀態(tài)發(fā)生變化(比如高速頻繁讀寫(xiě)和低速間隔讀寫(xiě))，芯片溫度會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化，從而影響輸出端的上拉/下拉電阻值，使輸出端的上拉/下拉電阻可能會(huì)再次出現(xiàn)不匹配，影響輸出信號(hào)的完整性，需要控制器10周期性的重復(fù)發(fā)送ZQ校準(zhǔn)命令(ZQCS，ZQ Short Calibration，ZQ短類型校準(zhǔn))給ZQ校準(zhǔn)單元20，進(jìn)行ZQ校準(zhǔn)。如果溫度變化率不恒定，會(huì)導(dǎo)致控制器10更新不及時(shí)，或者冗余更新太多，功耗過(guò)大。

因此，如何及時(shí)有效的改善DRAM輸出端的輸出阻值，以維持輸出信號(hào)的完整性，是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其ZQ校準(zhǔn)控制器，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的以上技術(shù)問(wèn)題。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的ZQ校準(zhǔn)控制器，包括：

溫度傳感器，用于檢測(cè)所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的溫度；

溫度控制單元，連接于所述溫度傳感器，用于從所述溫度傳感器處獲取并存儲(chǔ)所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的第一溫度值和第二溫度值，計(jì)算所述第一溫度值和所述第二溫度值的偏差，在所述偏差超過(guò)閾值時(shí)發(fā)送啟動(dòng)ZQ校準(zhǔn)的信號(hào)；及，

所述ZQ校準(zhǔn)單元，連接于所述溫度控制單元，令所述溫度控制單元串接于所述溫度傳感器和所述ZQ校準(zhǔn)單元之間，所述ZQ校準(zhǔn)單元用于在收到所述溫度控制單元啟動(dòng)ZQ校準(zhǔn)的信號(hào)時(shí)，對(duì)所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)行ZQ校準(zhǔn)，并在ZQ校準(zhǔn)結(jié)束時(shí)發(fā)送ZQ校準(zhǔn)結(jié)束的信號(hào)給所述溫度控制單元；

其中，所述第一溫度值是所述溫度控制單元在預(yù)設(shè)的采樣周期下獲取的由所述溫度傳感器所檢測(cè)的所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的溫度；所述第二溫度值是所述溫度控制單元在收到所述ZQ校準(zhǔn)單元發(fā)送的ZQ校準(zhǔn)結(jié)束的信號(hào)時(shí)獲取的所述溫度傳感器所檢測(cè)的所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的溫度。

優(yōu)選地，所述溫度控制單元包括：第一寄存器、第二寄存器、計(jì)算子單元、比較子單元和控制子單元；

所述第一寄存器，連接于所述溫度傳感器與所述控制子單元之間，用于在所述控制子單元的觸發(fā)下從所述溫度傳感器處獲取和存儲(chǔ)所述第一溫度值；

所述第二寄存器，連接于所述溫度傳感器與所述ZQ校準(zhǔn)單元之間，用于在收到所述ZQ校準(zhǔn)單元發(fā)出的ZQ校準(zhǔn)結(jié)束的信號(hào)時(shí)從所述溫度傳感器處獲取和存儲(chǔ)所述第二溫度值；

所述計(jì)算子單元，連接于所述第一寄存器和所述第二寄存器的輸出端，用于計(jì)算所述第一溫度值與所述第二溫度值的偏差；

所述比較子單元，連接于所述計(jì)算子單元和所述控制子單元之間，用于比較所述偏差與所述閾值，并將比較結(jié)果輸出給所述控制子單元；及，

所述控制子單元，連接于所述第一寄存器和所述ZQ校準(zhǔn)單元之間，用于以所述采樣周期觸發(fā)所述第一寄存器，以及在所述偏差超過(guò)所述閾值時(shí)發(fā)送啟動(dòng)ZQ校準(zhǔn)的信號(hào)給所述ZQ校準(zhǔn)單元。

優(yōu)選地，所述閾值的設(shè)定取決于以下參數(shù)的至少之一：ZQ校準(zhǔn)的最小變量、電阻的溫度相關(guān)系數(shù)、電壓變化幅度、電阻的電壓相關(guān)系數(shù)，所述閾值介于2～6℃，包含端點(diǎn)值。

優(yōu)選地，在所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和所述ZQ校準(zhǔn)單元都處于空閑狀態(tài)下，所述ZQ校準(zhǔn)單元在收到啟動(dòng)ZQ校準(zhǔn)的信號(hào)時(shí)對(duì)所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)行ZQ校準(zhǔn)。

優(yōu)選地，所述ZQ校準(zhǔn)單元對(duì)所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)行ZQ校準(zhǔn)包括進(jìn)行第一時(shí)長(zhǎng)的ZQ長(zhǎng)類型校準(zhǔn)和進(jìn)行第二時(shí)長(zhǎng)的ZQ短類型校準(zhǔn)，所述第一時(shí)長(zhǎng)大于第二時(shí)長(zhǎng)，當(dāng)ZQ校準(zhǔn)單元收到所述溫度控制單元發(fā)出的啟動(dòng)ZQ校準(zhǔn)的信號(hào)時(shí)，所述ZQ校準(zhǔn)單元對(duì)所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器進(jìn)行ZQ短類型校準(zhǔn)。