专利名称：具有最大时钟频率的定时备用模式的利记博彩app
技术领域：
本发明的实施例通常涉及数字电路中的定时备用模式(clocked standbymode)的改进实施方案。
背景技术：
本申请涉及2005年7月22日由Herbert等人提交的序列号为11/187,546、代理档案号为INFN/0189、名称为“DISABLING CLOCKED STANDBY MODEBASED ON DEVICE TEMPERATURE”的美国专利申请，在此整体引入这个相关专利申请作为参考。
集成电路(IC)器件通常使用各种内部产生的电压工作，以致力于减少对波动的外部电源电压的敏感度。也可以使用每个内部产生的电压来执行IC所需的不同功能。可以使用电压产生电路来产生每个必需的内部电压。典型存储器件(诸如动态随机存取存储(DRAM)器件)包括多个这样的电压产生电路，这些电压产生电路被配置来生成各种电压，这些电压包括相对于接地参考电压为正的电压(例如，升压字线电压或VPP)以及相对于接地参考电压为负的电压(例如，反馈偏压(back-bias voltage)(VBB)，或负字线电压(VNWL))。
给定器件上的每个电压产生电路在产生电压时会消耗电能。为了节省IC器件所消耗的总功率，电压产生电路被置于其中电路被选择性启用或禁用的模式(被称为备用模式)。当IC器件(例如为了维持所产生的电压)使用所需的电压时，启用电压产生电路。例如，如果IC器件是存储器件，则当存储器件正使用电压产生电路的输出来执行存取(例如，读或写)时启用电压产生电路。当电压产生电路被启用时，电压产生电路会消耗电能并维持所需的电压。当存储器件没有被存取时，电压产生电路会被禁用。当电压产生电路被禁用时，该电路消耗较少的电能并且不产生所需的电压。因为对存储器件的每次存取均会根据时钟信号来定时(例如，对存储器件的每次存取发生在时钟信号的上升沿)，所以可以使用时钟信号恰好在存取之前来选择性地启用和禁用电压产生电路。因此，备用模式可被称为定时备用模式(CSM)。
图1是示出了使用定时备用模式的示例性存储器件100的框图。存储器件100具有被用于对存储器件100的一个或多个存储器阵列104进行存取的控制电路102。控制电路102可以具有几个被用来配置和控制存储器件的内部电路。例如，控制电路102具有用于产生多个时钟信号的时钟电路106以及可被用来测量存储器件100的温度的温度传感器108。
存储器件100可以包括电压产生电路(多个电压产生电路)112，该电压产生电路112向存储器件100的控制电路102和存储器阵列104提供内部产生的电压(多个内部产生的电压)(VOUT(S)、V1、V2、...VX)。每个内部产生的电压V1、V2、...VX根据参考电压来产生。参考电压可以由参考电压发生器来产生并可由控制电路102用来存取(例如，读、写或刷新)存储器阵列104。通过定时备份模式控制器114可以选择性地启用和禁用电压产生电路(多个电压产生电路)112。在某些情况下，可以通过控制电路102来启用或禁用定时备用模式控制器114。在其它的情况下，可以永久地启用定时备用模式控制器114，以致不使用启用信号，或者可以通过使存储器件100的熔丝熔断来永久启用定时备用模式控制器114，该熔丝诸如是激光熔丝或电子可编程熔丝(e-熔丝)。
图2是示出了示例性定时备用模式控制器114的框图，所述定时备用模式控制器114被用来选择性地启用一个或多个电压产生电路112。到定时备用模式控制器的输入可以是基本时钟信号(被称为Base_CLK)以及启用定时备用模式的信号(被称为CSM_EN)。当CSM_EN为高逻辑值时，可以启用定时备用模式，并且定时备用模式电路可以使用基本时钟信号来产生选择性地启用和禁用电压产生电路112的定时备用模式时钟信号(被称为CSM_CLK)。当CSM_EN为某个值(例如，低逻辑值)时，定时备用模式可以被禁用，这意味着电压产生电路112可以恒定地产生电压。当定时备用模式被禁用时，CSM_CLK信号可以被设置为恒定值(例如，低逻辑值)，以便恒定地启用电压产生电路112。
图3是示出了示例性电压产生电路112的电路图。电压产生电路可以具有用于产生参考电压(被称为VREF)的电路310，该参考电压接下来供电压调节器320用来产生输出电压(被称为VOUT)。当电压发生器被启用时(例如，当CSM_CLK信号为低逻辑值时)，开关S1 302、S2 308、以及S3 318闭合而开关S4 312打开，如下所述，这允许电流流过电压产生电路112并根据参考电压VREF来产生输出电压。
如果CSM_CLK从低逻辑值变为高逻辑值，则电压发生器112被禁用。当电压发生器被禁用时，开关S1 302、S2 308、以及S3 318打开而开关S4 312闭合。当开关S1 302、S2 308、以及S3 318都打开时，电压产生电路112消耗较少的电能。当电压产生电路112被禁用时，开关S3 318和S4 312将VOUT与存储器件100中的其它电压电子隔离。当输出电压与电路中的其它电压隔离时，输出电压被称为悬浮(floating)输出电压。当电压产生电路被禁用时，输出线上的容量将输出电压维持在给定电平(例如，电压产生电路被禁用时的VOUT)附近，直到再次由从高逻辑值切换到低逻辑值的CSM_CLK来启用电压产生电路112为止。
图4是示出定时备用模式对电压产生电路112的输出电压VOUT的影响的时序图。在时刻T1，CSM_EN信号可以是低逻辑值，这表明定时备用模式被禁用。因此，定时备用模式控制器114所产生的信号CSM_CLK可被设置在低逻辑电平，从而启用电压产生电路112并将VOUT维持在恒定电平。当电压产生电路112被启用时，基本时钟信号Base_CLK对CSM_CLK信号不起作用。
在随后的某个时刻(T2)，CSM_EN信号会上升到高逻辑电平，从而启用定时备用模式。当CSM_EN信号上升时，定时备用模式控制器114将CSM_CLK信号认定(assert)为高逻辑值，这使得电压产生电路112被禁用，由此悬浮VOUT。当CSM-EN信号上升时，定时备用模式控制器114利用Base_CLK信号来产生CSM_CLK。因此，在随后的某个时刻(T3)，当检测到Base_CLK的上升沿时，CSM_CLK信号被降到低逻辑电平，这使得电压产生电路112再次被启用并使电压产生电路112主动产生VOUT。
如上所述，因为Base_CLK的上升沿与存取(例如，读或写)存储器件100相对应，所以Base_CLK的上升沿可被用于启用电压产生电路112。在每次存取期间，控制电路102可以使用电压产生电路112所产生的电压VOUT来存取存储器阵列104。在使用VOUT的周期期间，电压产生电路主动产生并调节VOUT，以便使来自存储器件100的VOUT上的负载不会使VOUT下降到临界电平以下。
在Base_CLK的每个上升沿之后，CSM_CLK信号会在一设定时间(被称为脉冲宽度时间)TPW内降低。在时间TPW结束之后，CSM_CLK信号再次被认定，这使得电压产生电路112再次被禁用。只要CSM_EN信号被认定，就可以针对Base_CLK的每个上升沿继续认定和降低CSM_CLK的过程。因此，Base_CLK的周期(TBASE)以及CSM_CLK的脉冲宽度TPW确定，电压产生电路112何时被禁用以及被禁用多长时间。
当电压产生电路112被禁用且VOUT悬浮时，VOUT不会保持在确切的值，该值最初是由被禁用的电压产生电路112悬浮的。每当电压产生电路112被禁用时，即使使用开关S1 302、S2 308、S3 318以及S4 312来电气隔离VOUT，诸如漏电流的副作用仍然会慢慢地使VOUT衰减。VOUT的衰减在图4中被表示为VDROOP。每当电压产生电路112被禁用时就开始衰减，并且该衰减持续直至通过Base_CLK的上升沿以及对应的CSM_CLK信号的下降来启用电压产生电路112为止。每当电压产生电路112被启用时，电压产生电路112会用有限的时间来通过将VOUT驱动回VREF电平来校正VOUT。VDROOP的幅值越大，电压产生电路112恢复VOUT的时间就越长。因为TBASE和TPW可被用来控制将电压产生电路112禁用多久，所以TBASE和TPW也会影响VDROOP的幅值以及电压产生电路112将VOUT驱动回适当电平所需的相应时间。
因为VOUT由存储器件100中的其它电路使用，所以不使VOUT下降到临界电平以下是重要的。如果VOUT下降得太低，则使用VOUT的其它电路不能正常地运行。例如，如果VOUT被用来刷新存储器阵列104而VOUT下降到临界电平以下，则存储器阵列104不能正常地被刷新而存储器阵列104中的数据丢失。因此，设计TBASE和TPW，以便VDROOP的幅值不会过大，并且以便电压产生电路112被启用足够长的时间来将VOUT驱动回操作存储器件100所需的适当的电平。同样，选择TBASE和TPW，以便电压产生电路112被禁用的时间(被计算为TBASE-TPW)足够短，以致VOUT不会下降到不能接受的电平以下。
在某些情况下，当装置工作时，装置工作特性的变化导致VOUT有更大的电压降。例如，Base_CLK信号的周期TBASE会随着存储器件100的温度发生变化。如果存储器件100的温度使TBASE增加，则电压产生电路112会被禁用更长的周期并且VDROOP的幅值会变得更大。在另一实例中，影响VDROOP的漏电流的大小随着存储器件的温度变化。例如，对于某些温度范围，漏电流会增加，这使得VDROOP的幅度相应增加。因此，存储器件100的工作特性的变化使得VOUT下降得如此多，以至于电压产生电路112不能将VOUT驱动回操作存储器件100所需的适当电平，这使得存储器件100不能正常工作。
因此，需要改进的方法和设备来启用和禁用电压产生电路。
发明内容
本发明提供了一种方法和设备，用于控制存储器件的电压发生器。在本发明的一个实施例中，提供有第一时钟信号和第二时钟信号。当第一时钟信号的周期小于第二时钟信号的周期时，选择性地和第一时钟信号一起来启用电压发生器，而当第二时钟信号的周期小于第一时钟信号的周期时，选择性地和第二时钟信号一起来启用电压发生器。在一个实施例中，这样选择第二时钟信号的周期，以致当发生器被禁用时该发生器的电压输出不会下降到阈值电平以下。
在本发明的另一实施例中，提供有第一时钟信号和第二时钟信号。确定第一时钟信号的周期是否小于或等于第二时钟信号的周期。如果第一时钟信号的周期小于或等于第二时钟信号的周期，则基于第一时钟信号来产生定时备用模式控制信号。如果第一时钟信号的周期不小于或等于第二时钟信号的周期，则基于第二时钟信号来产生定时备用模式控制信号。在一个实施例中，这样选择第二时钟信号的周期，以致当电压产生电路被禁用时该电压产生电路的电压输出不会下降到阈值电平以下。在另一实施例中，定时备用模式控制信号是时钟信号，并且基于所选择的时钟信号来产生定时备用模式控制信号。检测所选择的时钟信号的上升沿，并产生用于定时备用模式控制信号的脉冲。
本发明的另一实施例提供了一种存储器件。在一个实施例中，该存储器件具有用于产生电压的装置以及用于选择性启用产生装置的装置。用于选择性启用的装置接收第一时钟信号和第二时钟信号。当第一时钟信号的周期小于第二时钟信号的周期时，用于选择性启用的装置选择性地和第一时钟信号一起启用产生装置。当第二时钟信号的周期小于第一时钟信号的周期时，用于选择性启用的装置选择性地和第二时钟信号一起启用产生装置。
为了能详细理解本发明的上述特性，参照实施例给出了(以上是要概述的)本发明的更具体的说明，其中一些实施例在附图中被图解说明。然而，应注意，附图仅仅是图解说明了本发明的典型的实施例并且因此不被认为是对其范围的限定，本发明允许其它等同的有效实施例。
图1是示出使用定时备用模式的示例性存储器件的框图。
图2是示出被用来选择性地启用一个或多个电压产生电路的示例性定时备用模式控制器的框图。
图3是示出示例性电压产生电路的电路图。
图4是示出定时备用模式对电压产生电路的输出电压VOUT的影响的时序图。
图5是示出根据本发明的一个实施例的定时备用模式控制器114的框图，该定时备用模式控制器114被配置来使用两个时钟信号产生定时备用模式时钟信号。
图6是示出了根据本发明的一个实施例的定时备用模式控制信号的时序图，该定时备用模式控制信号由具有最大周期的时钟信号产生。
图7是示出了根据本发明的一个实施例的定时备用模式控制信号的时序图，该定时备用模式控制信号由具有小于另一时钟信号的最大周期的时钟信号产生。
图8是示出了输出电压相对于温度的电压降的曲线图。
图9示出了根据本发明的一个实施例的定时备用模式控制器，该定时备用模式控制器使用温度信号产生了用于禁用定时备用模式的定时备用模式控制信号。
图10是示出了根据本发明的一个实施例的定时备用模式控制信号的时序图，该定时备用模式控制信号使用温度信号来选择性地启用和禁用电压产生电路。
图11是示出了基本时钟信号的时序图，该基本时钟信号随着温度变化并使定时备用模式控制器进入未知状态。
具体实施例方式
本发明提供了一种用于控制存储器件的电压发生器的方法和设备。在本发明的一个实施例中，提供有第一时钟信号和第二时钟信号。当第一时钟信号的周期小于第二时钟信号的周期时，选择性地和第一时钟信号一起启用电压发生器，而当第二时钟信号的周期小于第一时钟信号的周期时，选择性地和第二时钟信号一起启用电压发生器。这样选择第二时钟信号的周期，以致当发生器被禁用时该发生器的电压输出不会下降到阈值电平以下。
在本发明的另一实施例中，提供了一种用于控制存储器件的电压发生器的方法和设备。存储器件的温度被测量。如果所测量的温度在阈值温度范围之外，则允许将存储器件置于定时备用模式(CSM)，由此利用时钟信号来选择性地启用电压发生器。如果所测量的温度在阈值温度范围之内，则防止存储器件被置于定时备用模式(CSM)。
在此所说明的电路可被有利地用于任何数量的利用内部产生的电压的装置。然而，为了便于理解，以下的说明将存储器件(诸如动态随机存取存储(DRAM)器件)作为特定的实例，但是不限于其中使用了在此所说明的电路的器件的实例。另外，虽然以下说明可以将某些控制信号称为被认定为高逻辑信号或下降到低逻辑信号的控制信号，但是本领域技术人员能够认识到，这种信号电平仅仅是示例性的，并且在此所说明的任何电路可被配置来使用大量任何极性的信号。此外，虽然某些信号被认为源自给定的控制电路或器件，但是应当认识到，任何所说明的控制信号都可源自任意给定的电路或器件。同样，所说明的诸如定时备用模式、控制电路、电压发生器、参考电压发生器、电压调节器等等的某些电路的实施方案仅仅都是示例性的。本领域技术人员能够认识到，本发明的实施例适用于与这样的电路的任何实施方案或配置一起使用。
具有最大时钟周期的定时备用模式参考图1，如果由于存储器件100的工作特性的变化而使得基本时钟信号Base_CLK的周期TBASE变得过大，则被用来选择性地启用和禁用电压产生电路112的(并且是利用Base_CLK而产生的)定时备用模式控制信号CSM_CLK如此长时间地禁用电压产生电路112，使得VOUT下降到不能接受的电平，以至于当启用电压产生电路112时，电压产生电路112不能将VOUT驱动回可接受的电平。当VOUT没有被维持在可接受的电平时，存储器件100不能正常工作。根据本发明的一个实施例，通过调整定时备用模式控制器以使用两个时钟信号来产生CSM_CLK信号，可以将VOUT的下降限定到可接受的阈值电平。
图5是示出了根据本发明的一个实施例的定时备用模式控制器514的框图，该定时备用模式控制器514被配置来使用两个时钟信号产生定时备用模式。到定时备用模式控制器514的输入可以包括启用定时备用模式的信号(CSM_EN)、基本时钟信号(Base_CLK)以及给电压产生电路112被禁用的时间量提供最大限制的时钟信号(被称为Max_CLK)。Max_CLK的周期被称为TMAX。在TBASE小于TMAX的情况下，使用Base_CLK来产生CSM_CLK。在TBASE大于TMAX的情况下，使用Max_CLK来产生CSM_CLK。
通过给电压产生电路112被禁用的时间量(TMAX-TPW)设置上限，可给VDROOP的幅度设置上限，从而确保VOUT不会下降到不能接受的电平以下并且确保电压产生电路112能够将VOUT驱动回启用时的所需电平。因此，由Max_CLK的周期TMAX施加的VDROOP幅度的上限可以确保VOUT保持在可接受的电平，而不受由存储器件100的变化的工作条件所导致的Base_CLK的周期TBASE以及VDROOP的幅度的波动的影响。
如上所述，在Base_CLK的周期TBASE变得太大而不能将VOUT维持在可接受的电平的情况下，定时备用模式控制器514利用Max_CLK的上升沿来产生CSM_CLK脉冲。
图6是示出了根据本发明的一个实施例的定时备用模式控制信号的时序图，该定时备用模式控制信号由具有最大周期TMAX的时钟信号Max_CLK来产生。在时刻T1，CSM_EN被认定为高逻辑电平。当CSM_EN被认定时，启用定时备用模式并将CSM_CLK驱动到高逻辑电平，从而禁用电压产生电路112。当启用定时备用模式时，定时备用模式控制器514确定Max_CLK信号的最大周期TMAX小于Base_CLK信号的周期TBASE。因此，在时刻T2，并且还会在时刻T3，TMAX的上升沿会使CSM_CLK在等于TPW的时间内下降到低逻辑电平。因此，来自CSM_CLK的脉冲之间的时间由TMAX来限制，并且相应地将VDROOP的幅度限制到可接受的阈值。
图7是示出了根据本发明的一个实施例的定时备用模式控制信号的时序图，该定时备用模式控制信号由具有小于Max_CLK的最大周期TMAX的周期的时钟信号Base_CLK产生。在时刻T1，CSM_EN被认定为高逻辑电平。当CSM_EN被认定时，启用定时备用模式并将CSM_CLK驱动到高逻辑电平，从而禁用电压产生电路112。
当启用定时备用模式时，定时备用模式控制器514确定，Max_CLK信号的最大周期TMAX大于Base_CLK信号的周期TBASE。在TMAX大于TBASE的情况下，针对Max_CLK的每个时钟周期(TMAX)可多于一次地进行对存储器件的存取(这发生在Base_CLK的上升沿)。因此，定时备用模式控制器利用Base_CLK来产生CSM_CLK，以确保电压产生电路112恰好在每次进行存取之前并且当存储器件100上的其它电路将要使用VOUT时产生VOUT。因此，如所述的那样，在时刻T2，并且再次在时刻T3，Base_CLK的上升沿使得CSM_CLK在等于TPW的时间内下降到低逻辑电平。
即使由于存储器件100的工作条件的变化(例如，存储器件100的温度或增加的使用率的变化)使Base_CLK的周期TBASE缩短，定时备用模式控制器514仍继续根据Base_CLK来产生CSM_CLK。因此，在时刻T4，存储器件100的工作条件发生变化，这使得TBASE缩短。因为利用Base_CLK信号来产生CSM_CLK信号，所以CSM_CLK信号的周期同样会缩短。因此，如所述的那样，在时刻T4和T5，Base_CLK的上升沿使定时备用模式控制器514针对CSM_CLK产生了长度为TPW的低脉冲。利用Base_CLK产生CSM_CLK(其中TBASE小于TMAX)确保了电压产生电路112被启用并且恰好在每次对存储器件100进行存取之前产生VOUT。
根据本发明的一个实施例，Max_CLK和Base_CLK可以是同步信号。当Max_CLK信号和Base_CLK信号同步时，具有较长周期的信号可以具有与具有较短周期的信号的上升沿在时间上对应的上升沿。在图6中在时刻T2和T3以及在图7中在时刻T2、T3、T4和T5示出了信号之间的同步。在一个实施例中，在时钟信号同步的情况下，时钟信号可以是彼此的整数倍(即，周期TMAX可以是TBASE的整数倍，或者反之亦然，即周期TBASE可以是TMAX的整数倍)，诸如是1倍、2倍、3倍、4倍等等。当TMAX等于TBASE(即每个时钟沿完全同步)时，以相同效果或者利用Max_CLK或者利用Base_CLK来产生CSM_CLK。在另一实施例中，每个时钟信号的周期可以是彼此的二进位(binary)倍数(诸如1倍、2倍、4倍、8倍等等)。在本发明的又一实施例中，时钟信号可以是不同步的并且时钟信号可以不具有为彼此精确倍数的周期(TBASE、TMAX)。
返回参考图1，在本发明的一个实施例中，定时备用模式可以与存储器件100上的其它电路一起使用，所述其它电路诸如控制电路102、存储器阵列104或者存储器件100上的任何其它电路。在一个实施例中，单组定时备用模式控制器514可被用于整个存储器件100。在另一实施例中，多组定时备用模式控制器514可被用于存储器件100中的不同电路。例如，在存储器件具有多个电压产生电路112的情况下，独立的定时备用模式控制器514可被用于每个电压产生电路112。在另一实施例中，不同的控制信号(CSM_EN、Base_CLK、以及Max_CLK)可被用于每个定时备用模式控制器514，以至于根据存储器件的每个输出电压V1、V2、...、VX的使用率而将特殊制作的CSM_CLK信号用于每个电压产生电路112。
通过温度传感器启用/禁用定时备用模式如上所述，VOUT中的电压降VDROOP的幅度会随着存储器件100的温度而变化。例如，存储器件100可以包括温度传感器(例如，图1中所示出的温度传感器108)，该温度传感器被用于根据存储器件100的温度来调整存储器件100的刷新周期。在由于温度测量而使存储器件100的刷新率降低的情况下，基本时钟信号Base_CLK的周期TBASE增加，从而降低刷新率。在Base_CLK的周期TBASE增加时，CSM_CLK的周期增加，如上所述，这使得VDROOP的幅度相应地增加。
图8是示出了输出电压VOUT的电压降VDROOP相对于温度的曲线图。如所示出的那样，在高温(例如THIGH)时，VDROOP的幅度小。然而，在较低温度(例如，TLOW)时，VDROOP的幅度增加，以致电压降下降到可接受的阈值(如图8中的虚线所示)以下。几个原因使得VDROOP的幅度在某些温度时增加。在一种情况下，在某些温度时，引起VDROOP的漏电流增加。在另一种情况下，存储器件100的温度使得Base_CLK的周期TBASE要么变得过大要么过小，以致定时备用模式控制器不能将CSM_CLK信号维持在适当的频率。
因此，对于某些温度范围，VDROOP和TBASE是可以接受的，而对于其它的温度范围，VDROOP和TBASE是不能接受的。在一个实施例中，VDROOP或TBASE针对其是不能接受的温度范围是这样的范围，即该范围包括某个温度以下的任何温度。在其它实施例中，该温度范围包括某个温度以上的任何温度、两个给定温度之间的任何温度或不在两个给定温度之间的任何温度。
在任何情况下，VDROOP和/或TBASE对于其是不能接受的阈值温度范围可以在存储器件100的设计、制造或者测试阶段期间被确定。例如，在存储器件100已被制成之后，可以对存储器件100执行一系列测试。在测试期间，可以测量存储器件100的温度。在测试期间，如果发现定时备用模式使得存储器件100在某些温度时(例如由于不能接受的电压降或者Base_CLK周期)失效，则存储器件100对于其失效的那些温度被识别为存储器件100的定时备用模式不能接受的温度范围的部分。根据本发明的一个实施例，对于通过特定工艺/批次所生产的每个器件、或对于给定晶片上的每个器件来说，不能接受的温度范围是相同的。根据本发明的另一实施例，对于每个存储器件100来说，不能接受的温度范围可以是不同的，并且或者当装置在晶片上或者在该装置已经与晶片分离并且被封装之后，可以通过对每个装置进行单独测试来进行选择。在另一实施例中，可以在利用设计和仿真软件制造器件之前确定该温度范围。
在存储器件100的设计阶段期间确定阈值温度范围的情况下，可以在设计阶段期间例如通过将温度范围存储在存储器件的只读存储器(ROM)中来将温度范围存储在装置之上。在存储器件的制造或测试阶段期间确定温度范围的情况下，可以通过对存储器件上的一个或多个熔丝进行编程而将该温度范围存储在该装置上。在一个实施例中，熔丝可以是激光切割熔丝。在另一实施例中，熔丝可以是电子可编程熔丝(e-熔丝)。其它的确定并存储温度范围的方法(例如，在存储器件100的初始化阶段期间确定温度范围并将该范围存储在一个或多个寄存器中)对于本领域技术人员应是显而易见的。
在本发明的一个实施例中，来自温度传感器的控制信号可被用于防止定时备用模式工作在导致存储器件100故障的温度范围中。因此，根据一个实施例，可对存储器件100的温度进行测量。可以使用在图1中所示的温度传感器108来对存储器件100的温度进行测量。如果所测量的温度在阈值温度范围之外，则将存储器件100置于定时备用模式，由此利用时钟信号Base_CLK来选择性地启用电压产生电路112。如果所测量的温度在阈值温度范围之内，则防止存储器件100被置于定时备用模式中。对于阈值温度范围内的温度，通过禁用定时备用模式，可以防止存储器件100不能正常工作。
图9示出了定时备用模式控制器914，该定时备用模式控制器914使用定时备用模式启用信号(CSM_EN)、基本时钟信号(Base_CLK)以及被称为Temp_DIS的用于禁用定时备用模式的温度信号来产生定时备用模式控制信号(CSM_CLK)。根据本发明的一个实施例，可以由存储器件100的控制电路102产生Temp_DIS信号。例如，控制电路102可以使用温度传感器108来测量存储器件100的温度。如果存储器件的温度在可接受的范围之内(以致VDROOP的幅度不是不能接受得大或者以致TBASE在适当的范围之内)，则控制电路102可以将Temp_DIS设置到某个逻辑电平(例如，低逻辑电平)，因此，如上所述，启用定时备用模式并且使得通过利用Base_CLK由定时备用模式控制器914产生CSM_CLK。如果存储器件的温度不在可接受的范围之内(以致VDROOP的幅度不能接受得大或者TBASE不在适当的范围之内)，则控制电路102可以将Temp_DIS设置在某个逻辑电平(例如，高逻辑电平)，从而禁用定时备用模式并且使得CSM_CLK被设置到逻辑电平(例如，低逻辑电平)，该逻辑电平可以连续地启用电压产生电路112并由此防止存储器件100不能正常工作。
图10是示出了根据本发明的一个实施例的定时备用模式控制信号(CSM_CLK)的时序图，该定时备用模式控制信号使用温度信号来选择性地启用和禁用电压产生电路112。在当CSM_EN上升到高逻辑电平的时刻T1时，启用定时备用模式。当CSM_EN上升到高逻辑电平时，定时备用模式控制器914可以确定，Temp_DIS信号是否表明存储器件的工作温度处于定时备用模式的适当工作阈值之内。如果Temp_DIS信号表明该装置在适当的温度工作(例如，如果Temp_DIS信号处于低逻辑电平)，则定时备用模式控制器使CSM_CLK上升到高逻辑电平，从而禁用电压产生电路112。当Temp_DIS信号继续保持在表明存储器件100在定时备用模式的适当温度工作的低逻辑电平时，定时备用模式控制器914可以利用Base_CLK信号来产生CSM_CLK信号。因此，在时刻T2，定时备用模式控制器可以检测Base_CLK信号的上升沿并产生CSM_CLK信号的宽度为TPW的低逻辑电平脉冲。当CSM_CLK信号处于低逻辑电平时，可以启用电压产生电路112并可以在产生输出电压VOUT时消耗电能。
在T3之后的某个时刻，存储器件的工作温度进入一温度范围，该温度范围导致不能接受的电压降VDROOP或不能接受的基本时钟周期TBASE。可以通过控制电路102中的温度传感器108来检测存储器件100的温度，并且控制电路102随后确定，该温度处于定时备用模式工作的可接受的范围之外。因此，控制电路102在时刻T3将Temp_DIS信号上升到高逻辑电平，这表明应当禁用定时备用模式。当Temp_DIS信号被认定时，定时备用模式控制器914将使CSM_CLK下降到低逻辑电平，从而禁用定时备用模式并连续地启用电压产生电路。当Temp_DIS被认定时，基本时钟信号Base_CLK不会对CSM_CLK有任何影响。因此，在时刻T4，Base_CLK信号的上升沿不会对CSM_CLK信号有任何影响。通过对于在存储器件100的不能接受的温度范围之内的所测量的温度禁用定时备用模式，防止存储器件不能正常工作。
在存储器件100的温度已经进入不能接受的范围之后，该温度稍后可以再次变化并进入可接受的温度范围。因此，在时刻T5，控制电路102检测到存储器件100的温度中的变化，其中该温度在可接受的温度范围之内，以致存储器件100可以在定时备用模式中工作而不会不能正常工作。因此，在时刻T5，控制电路102降低Temp_DIS信号，这表明再次启用定时备用模式。当定时备用模式控制器检测到Temp_DIS信号已经下降时，将CSM_CLK信号上升到高逻辑电平，这使得电压产生电路102被禁用并节电。当Temp_DIS信号保持在低逻辑电平并且CSM_EN信号保持在高逻辑电平时，定时备用模式控制器914(例如，在时刻T6)检测Base_CLK的每个上升沿并产生相应的针对CSM_CLK信号的持续时间为TPW的低逻辑电平脉冲。当存储器件100工作时，控制电路102可以继续监控存储器件100的温度并相应地升高或降低Temp_DIS。因此，Temp_DIS信号可被用来确保，VDROOP的幅度不会变得不能接受得大并且TBASE不会变得不能接受得长或短。
在某些情况下，基于存储器件100的温度来禁用定时备用模式还可以确保，基本时钟信号Base_CLK的周期TBASE不会变得太小，以致使得定时备用模式控制器914进入未知状态。图11是示出了基本时钟信号Base_CLK的时序图，该基本时钟信号Base_CLK随着温度变化并在某些情况下使得定时备用模式控制器914进入未知状态。
如上所述，对于某些温度范围，定时备用模式控制器914可以使用Base_CLK信号来成功地产生CSM_CLK信号，该CSM_CLK信号被用来选择性地启用和禁用电压产生电路112(如标题“正确”的下面所示的那样)。然而，在其它情况下，存储器件100的温度会进入温度范围，以至于基本时钟信号Base_CLK的频率使得定时备用模式控制器914进入未知状态并产生具有未知或不能预测的值的CSM_CLK(在图11中在标题“不正确”的下面所示)。例如，在基本时钟信号的周期TBASE小于或等于定时备用模式控制器914所产生的针对CSM_CLK的脉冲宽度TPW的大小时，定时备用模式控制器914产生未知的或不能预测的CSM_CLK值。出现这种情况是由于定时备用模式控制器914中的电路内的同步问题，该定时备用模式控制器914被用来产生CSM_CLK信号。因此，在时刻T1，Base_CLK的上升沿导致针对CSM_CLK要产生的持续时间为TPW的低逻辑值脉冲。在T2之后且在该脉冲结束之前的某个时刻，会出现Base_CLK的另一个上升沿，从而使得CSM_CLK信号由定时备用模式控制器914置于未知状态。根据本发明的一个实施例，通过针对存储器件100的温度范围禁用定时备用模式控制器，来防止图11中所示的未知状态，该温度范围使得Base_CLK的周期TBASE下降到脉冲宽度TPW的持续时间以下。换句话说，选择针对其禁用定时备用模式的温度范围，以致该温度范围包括时钟频率在其处在临界频率之上的温度。
返回参考图1，在本发明的一个实施例中，定时备用模式可以与存储器件100上的其它电路一起使用，所述其它电路诸如控制电路102、存储器阵列104或者存储器件100上的任何其它电路。在一个实施例中，单组定时备用模式控制器914可被用于整个存储器件100。在另一个实施例中，多组定时备用模式控制器914可被用于存储器件100中的不同电路。例如，在存储器件具有多个电压产生电路112的情况下，可以将独立的定时备用模式控制器914用于每个电压产生电路112。在另一个实施例中，可以将不同的控制信号(CSM_EN、Base_CLK、以及Temp_DIS)用于每个定时备用模式控制器914，以至于根据存储器件的每个输出电压V1、V2、…VX的使用率以及根据每个输出电压V1、V2、…VX的可行的温度范围而将特殊制作的CSM_CLK信号用于每个电压产生电路112。
尽管上面集中于本发明的实施例，但是在不脱离本发明的基本范围的情况下可以设计出本发明其它以及进一步的实施例，并且本发明的范围由随后的权利要求来确定。
权利要求
1.一种用于控制存储器件的电压发生器的方法，该方法包括提供第一时钟信号和第二时钟信号；当第一时钟信号的周期小于第二时钟信号的周期时，选择性地和第一时钟信号一起启用所述电压发生器；以及当第二时钟信号的周期小于第一时钟信号的周期时，选择性地和第二时钟信号一起启用所述电压发生器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，或者第一时钟信号的上升沿或者第二时钟信号的上升沿启用所述发生器。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，选择第二时钟信号的周期，以致当所述发生器被禁用时该发生器的电压输出不会下降到阈值电平以下。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，第一时钟信号的周期和第二时钟信号的周期是彼此的二进位多倍。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，和存取所述存储器件的一个或多个位置一起产生第一时钟信号。
7.一种存储器件，其包括被配置来产生输出电压的电压产生电路；被配置来通过以下方式选择性地启用该电压产生电路的控制电路接收第一时钟信号和第二时钟信号；当第一时钟信号的周期小于第二时钟信号的周期时，选择性地和第一时钟信号一起启用电压产生电路；以及当第二时钟信号的周期小于第一时钟信号的周期时，选择性地和第二时钟信号一起启用电压产生电路。
8.根据权利要求7所述的存储器件，其中，或者第一时钟信号的上升沿或者第二时钟信号的上升沿启用所述电压产生电路。
9.根据权利要求7所述的存储器件，其中，选择第二时钟信号的周期，以致当所述电压产生电路被禁用时该电压产生电路的电压输出不会下降到阈值电平以下。
10.根据权利要求7所述的存储器件，其中，第一时钟信号的周期和第二时钟信号的周期是彼此的二进位多倍。
11.根据权利要求7所述的存储器件，其中，与存取所述存储器件的一个或多个位置一起产生第一时钟信号。
12.一种用于控制存储器件的定时备用模式的方法，其包括提供第一时钟信号和第二时钟信号；确定第一时钟信号的周期是否小于或等于第二时钟信号的周期；如果第一时钟信号的周期小于或等于第二时钟信号的周期，则基于第一时钟信号产生定时备用模式控制信号；如果第一时钟信号的周期不小于或等于第二时钟信号的周期，则基于第二时钟信号产生定时备用模式控制信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，定时备用模式控制信号选择性地启用和禁用电压产生电路。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，选择第二时钟信号的周期，以致当所述电压产生电路被禁用时该电压产生电路的电压输出不会下降到阈值电平以下。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，定时备用模式控制信号是时钟信号，并且其中，基于所选择的时钟信号产生定时备用模式控制信号包括检测所选择的时钟信号的上升沿并产生定时备用模式控制信号的脉冲。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述脉冲是低逻辑值，并且其中，所述脉冲启用存储器件中的一电路。
17.一种设备，其包括一电路；一控制电路，被配置来产生用于通过以下方式选择性启用该电路的定时备用模式控制信号接收第一时钟信号和第二时钟信号；确定第一时钟信号的周期是否小于或等于第二时钟信号的周期；如果第一时钟信号的周期小于或等于第二时钟信号的周期，则基于第一时钟信号产生定时备用模式控制信号；如果第一时钟信号的周期不小于或等于第二时钟信号的周期，则基于第二时钟信号产生定时备用模式控制信号。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述定时备用模式控制信号是时钟信号，并且其中，基于所选择的时钟信号产生所述定时备用模式控制信号包括检测所选择的时钟信号的上升沿并产生定时备用模式控制信号的脉冲。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述脉冲是低逻辑值，并且其中，该脉冲启用所述电路。
20.一种存储器件，其包括用于产生电压的装置；用于通过以下方式选择性地启用产生装置的装置接收第一时钟信号和第二时钟信号；当第一时钟信号的周期小于第二时钟信号的周期时，选择性地和第一时钟信号一起启用产生装置；以及当第二时钟信号的周期小于第一时钟信号的周期时，选择性地和第二时钟信号一起启用产生装置。
全文摘要
提供一种用于控制存储器件的电压发生器的方法和设备。在一个实施例中，提供有第一时钟信号和第二时钟信号。当第一时钟信号的周期小于第二时钟信号的周期时，选择性地和第一时钟信号一起启用电压发生器，而当第二时钟信号的周期小于第一时钟信号的周期时，选择性地和第二时钟信号一起启用电压发生器。
文档编号G11C7/00GK1975924SQ20061012637
公开日2007年6月6日 申请日期2006年7月20日 优先权日2005年7月22日
发明者B·海尔曼, D·赫尔伯特 申请人:奇梦达股份公司