用于非易失性存储器的温度传感器

相关申请的交叉引用

本申请是于2021年3月31日提交的美国非临时申请第17/219,160号的国际申请，其要求于2021年2月25日提交的美国临时专利申请第63/153,412号的优先权，所有这些申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开内容总体上涉及非易失性(NV)存储器设备，更具体地，涉及用于实现温度相关单端感测的温度传感器，例如，用于铁电随机存取存储器(F-RAM)设备的单晶体管单电容器(在下文中称为“1T1C”)参考电压的产生。

背景技术

即使在操作电源不可用时仍保留其数据的存储器被分类为NV存储器。NV存储器的示例是非易失性SRAM(nvSRAM)、F-RAM、电可擦除可编程只读存储器(EE-PROM)和闪存。这类存储器可以用于在电源移除后或在操作期间电源中断时必须存储关键数据的应用中。

在一些实施方式中，例如在F-RAM装置中，1T1C指的是利用与2T2C所使用的差分感测相反的单端感测的存储器单元架构。更具体地，1T1C架构中的感测放大器的感测操作将从第一存储器单元输出的存储器信号的振幅与参考信号进行比较。1T1C F-RAM架构是有利的，因为与双晶体管双电容器(2T2C)F-RAM架构相比，单元尺寸更小。非切换项(U项)是在F-RAM铁电电容器上施加电压或电场后，在不涉及极化切换时，在F-RAM铁电电容器上生成的电荷。切换项(P项)是在存在极化切换时生成的电荷。在1T1C配置中，U项可以表示数据“0”，P项可以表示数据“1”，或者在一些实施方式中，U项可以表示数据“1”，P项可以表示数据“0”。

对于1T1C F-RAM，需要参考电压来区分切换(P)项和非切换(U)项，以便将数据“0”与数据“1”区分开。例如，可以从可编程金属氧化物半导体(MOS)电容阵列生成与温度无关的1T1C参考电压。1T1C参考电压必须以参考高于最大U项并且低于最小P项的方式编程，以便正确区分数据“0”和数据“1”。

附图说明

在附图中通过示例而非限制的方式对本实施方式进行说明。

图1是示出根据本公开内容的一些实施方式的温度传感器的图。

图2是示出根据本公开内容的一些实施方式的表示不同温度区的比较器输出的曲线图的图。

图3是在利用使用本公开内容的实施方式生成的与温度无关的1T1C参考电压和与温度相关的1T1C参考电压时在存储器核中的P项裕量和U项裕量的曲线图。

图4是示出根据本公开内容的一些实施方式的温度传感器的图。

图5是示出根据本公开内容的一些实施方式的图4的温度传感器的框图。

图6A是示出根据本公开内容的一些实施方式的图5的温度传感器的性能的图。

图6B是示出根据本公开内容的一些实施方式的图5的传感器的温度、计数器数字输出与VCount之间的关系的曲线图。

图7A示出了其中可以实现本公开内容的实施方式的存储器装置。

图7B示出了其中可以实现本公开内容的实施方式的存储器装置。

图8是根据本公开内容的一些实施方式的用于提供温度相关的1T1C参考电压的方法的流程图。

具体实施方式

在下面的说明中，出于说明的目的，阐述了许多具体的细节，以提供对本实施方式的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本实施方式。在其他实例中，公知的电路、结构和技术没有详细示出，而是以框图的形式示出，以避免不必要地模糊对说明的理解。

说明书中对“一个实施方式”或“实施方式”的引用意指结合实施方式描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。位于本说明书中的各个位置的短语“在一个实施方式中”不一定是指同一实施方式。

与温度无关的感测参考电压或读取参考电压是固定的，并且基于特定温度或温度范围下的P项和/或U项来确定，但不随温度变化。例如，1T1C参考电压可以被设置为高于室温U项21mV。然而，随着F-RAM存储器核的温度增加，P项存储器裕量可能逐渐降低，导致P项裕量和U项裕量两者在温度变换期间不一致(参见图3)。在其他NVM装置中，感测参考电压可以根据NVM单元的其他特性例如漏极电流、闪存的阈值电压来固定。

采用差分感测的现有2T2C解决方案可以不需要感测参考电压，而其他替选解决方案涉及限制1T1C单元的使用，直到达到工业温度(例如，85摄氏度(C))，并针对所有1T1C宏调整1T1C参考电压。然而，2T2C解决方案面积效率不高，并且因此会降低存储器密度，通常会降低一半。已经提出了其他先前的实现方式，其利用基于用于温度传感器的带隙型电路的传统硅基温度传感器设计。然而，这些方法涉及高水平的设计复杂性、缓慢的启动时间、高待机电流，并且需要大的布局面积。

本公开内容的实施方式提供了可以调节1T1C参考电压以考虑F-RAM存储器的温度行为的系统和装置(温度传感器)。尽管出于说明性目的针对F-RAM存储器和1T1C架构进行了描述，但是本公开内容的实施方式不限于这种方式，并且可以应用于具有基于任何合适类型的NV存储器和任何合适架构的存储器核的存储器装置。

在一个实施方式中，提供了一种温度传感器，其包括电阻器电路，该电阻器电路包括n阱电阻器和硅化物阻塞多晶硅电阻器。n阱电阻器具有显著的正温度系数。相比之下，多晶硅电阻器具有接近于零的小的温度系数。温度传感器的参考电压可以随着存储器核的温度增加而增加，而温度传感器的输入电压将随着存储器核温度的增加而降低。温度传感器还包括具有8个抽头点的电阻器堆叠，使得当电流流过堆叠时，每个抽头点处的电压低于上面的抽头点。每个抽头点连接至相应的比较器。给定电阻器电路中电阻器之间的适当比率，比较器输出将在特定温度下转变，从而限定九个不同的温度区。这些输出用于调节提供给存储器核的1T1C参考电压，以便基于所指示的温度区来对存储器核的增加的温度进行补偿。

图1是示出用于感测存储器核(例如，如图7所示的F-RAM存储器核705)的温度的温度传感器100(在下文中称为“传感器100”)的图。传感器100可以与1T1C参考电压生成器(例如，如图7所示的F-RAM 1T1C参考电压生成器715)集成，以根据所感测的存储器核的温度向存储器核提供温度相关的1T1C参考电压(在下文中称为1T1C Vref)。在一个实施方式中，传感器100可以被布置为物理上邻近存储器核，使得传感器100和存储器核暴露于大致相同的温度范围。传感器100可以包括电阻器105和电阻器110以及电阻器115和电阻器120(电阻器105至电阻器120可以一起形成诸如电阻器梯的电阻器电路)。电阻器105和电阻器110可以是N阱电阻器或本领域已知的具有大的正温度系数的其他电阻器装置(即，电阻器105和电阻器110的电阻值可以随着存储器核的温度变化而显著变化)。相反，电阻器115和电阻器120可以是硅化物阻塞多晶硅电阻器或相对于电阻器105和电阻器110的温度系数具有接近于零的小温度系数的其他电阻器装置。换句话说，电阻器115和电阻器120的电阻值可以不随着存储器核的温度变化而显著变化。如图1所示，电阻器105至电阻器120可以耦接在一起，使得随着存储器核的温度增加，电阻器105的电阻也可以增加，从而导致传感器100的参考电压(Vref)增加。同时，存储器核的温度增加可以使电阻器110的电阻增加，而电阻器120的电阻保持不变，从而导致节点150处的电压降低。具有不同温度系数的电阻器(例如，电阻器105至电阻器120之间)的这种配置可以使Vref随着存储器核的温度增加而增加。应当注意，Vref指的是传感器100的参考电压，并且要与由例如如图7所示的F-RAM 1T1C参考电压生成器715生成的感测/读取或1T1C Vref区分开。

传感器100还可以包括位于或耦接在电阻器110与电阻器120之间的电阻器堆叠125。电阻器堆叠125也可以是N阱电阻器，并且可以包括多个抽头点T1至T8，并且当电流朝向地160流过电阻器堆叠125时，每个抽头点T1至T8处的电压(VT1至VT8)可以低于其上方抽头点处的电压(例如，VT2低于VT1)。尽管示出有8个抽头点，但是电阻器堆叠125可以包括任何适当数目的抽头点，如本文进一步详细讨论的。每个抽头点T1至T8(在本文中也称为电阻器划分点)连接至相应的比较器130A至130H，相应的比较器130A至130H可以将相应抽头点的电压与Vref进行比较。如上面所讨论的，随着存储器核的温度增加，基于电阻器105至电阻器115之中的电阻值的比率，Vref可以增加并且节点150处的电压可以降低。结果，随着存储器核的温度增加，每个抽头点T1至T8处的VT可以降低，使得随着时间的推移，当每个连续比较器130A至130H的VT降低到Vref以下时，比较器的输出将在特定温度处转变(例如，从“0”到“1”或从“低”到“高”)，如图3所示。以这种方式，比较器130A至比较器130H的输出可以限定九个不同的温度区，如本文进一步详细讨论的。

图2示出了随着存储器核的温度增加每个比较器130的输出。因为抽头点T1是电阻器梯125中的第一抽头点，所以抽头点T1处的电压是所有抽头点T1至T8之中最高的。因此，到比较器130A的相应输入电压在所有比较器130A至130H之中是最高的。如可以看到的，当存储器核的温度达到9度时，VT1可以下降到Vref以下，并且比较器130A可以将其输出从一个二进制状态改变至另一二进制状态，例如从“0”改变至“1”。类似地，当存储器核的温度达到25度时，VT2可以下降到Vref以下，并且比较器130B可以将其输出从“0”改变至“1”。随着存储器核的温度继续增加，具有“1”作为输出的比较器130A至130H的数目可以增加。以这种方式，多个比较器130A至130H的输出可以限定多个温度区。例如，如果比较器130A和比较器130B的输出是“1”(而其余比较器130的输出是“0”)，这可以对应于25度到39度的温度区，而如果比较器130A、比较器130B、比较器130C和比较器130D的输出是“1”，这可以对应于54度到77度的温度区。应当注意，可以通过增加电阻器梯125中的抽头点T的数目和比较器130A至比较器130H的数目来增加温度区的分辨率。

如本文进一步详细讨论的，传感器100可以与1T1C参考电压生成器(例如，F-RAM1T1C参考电压生成器715)集成，作为存储器装置(例如，如图7所示的存储器装置700)的一部分，使得比较器130A至比较器130H的输出可以用作微调，以基于所指示的温度区来调节1T1C Vref(即，由1T1C参考电压生成器生成的参考电压)以对由于存储器核的温度变化引起的影响进行补偿。如上面所讨论的，传感器100的输出(即，多个比较器130的输出)可以限定多个温度区。在一个实施方式中，1T1C参考电压生成器可以基于从多个比较器130A至130H接收的输出信号来调节1T1C参考电压。例如，当比较器130A和比较器130B的输出是“1”(而其余比较器130的输出是“0”)时，这可以对应于25度至39度的温度区，并且1T1C参考电压生成器可以相应地调节1T1C参考电压。如果比较器130A、比较器130B、比较器130C和比较器130D的输出是“1”(而其余比较器130的输出是“0”)，这可以对应于54度到77度的温度区。应当注意，本文所讨论的温度区仅出于示例目的，并且温度区可以以任何适当的期望分辨率来限定。

关于调节1T1C Vref，1T1C参考电压生成器可以使用任何适当的方法来实现。在一个示例中，1T1C参考电压生成器可以包括控制1T1C Vref的一组电容器单元。传感器100的输出可以控制电容器单元从1T1C参考电压生成器的移除或添加，使得它根据需要增加或减少1T1C Vref。在其他实施方式中，传感器100的输出可以用于调整或调节其他类型的存储器技术(例如，闪存、R-RAM、M-RAM、浮栅存储器等)的其他单端感测参考信号强度以进行温度补偿。

图3示出了F-RAM存储器核的P项(示出为带正方形的曲线315)和U项(示出为带圆圈的曲线320)(以mV为单位)相对于温度的曲线图300。曲线图300还示出了在用或不用本公开内容的实施方式的情况下生成的与温度无关的(即，恒定的)1T1C Vref 305和根据本公开内容的实施方式生成的温度相关的1T1C Vref 310。如可以看到的，随着存储器核的温度增加，存储器核中F-RAM单元的P项315逐渐减小。因此，使用与温度无关的1T1C Vref 305，P项315与1T1C Vref 305之间的感测裕量也随着存储器核的温度增加而逐渐减小。结果，随着存储器核的温度增加，区分数据“1”的能力将降低。然而，1T1C Vref 310是温度相关的，并且由传感器100(或者如本文进一步详细描述的，在一些实施方式中为传感器400)的输出控制并随着存储器核的温度上升而下降。以这种方式，P项315与1T1C Vref 310之间的裕量得以维持。在图3的示例中，在使用1T1C Vref 310时，在125摄氏度处的P项裕量可以是在使用1T1C Vref305时在相同温度处的P项裕量的两倍。

虽然传感器100可以用于实现变化的和温度相关的1T1C Vref，但是调整电阻梯125以实现具有期望温度间隔的输出的处理可能是困难的，尤其是在每个比较器130具有不同的电压偏移以及/或者期望分辨率较高(例如，需要更多比较器130)的情况下。图4示出了用于感测存储器核(例如，图7中所示的F-RAM存储器核705)的温度的温度传感器400(在下文中称为“传感器400”)，其克服了利用图1的传感器100的上述问题。根据本公开内容的一些实施方式，当与1T1C参考电压生成器(例如，F-RAM 1T1C参考电压生成器715)集成作为存储器装置(例如，如图7所示的存储器设备700)的一部分时，传感器400的输出可以由1T1C参考电压生成器使用以提供温度变量1T1C Vref。

传感器400可以包括电阻器405和电阻器410，以及电阻器415和电阻器420。电阻器405至电阻器420可以形成电阻器电路407(例如，电阻器梯)。电阻器405和电阻器410可以是N阱电阻器或具有大的正温度系数的其他电阻装置(即，电阻器405和电阻器410的电阻值可以随着温度变化而显著变化)。相比之下，电阻器415和电阻器420可以是硅化物阻塞的多晶硅电阻器或相对于电阻器405和电阻器410的温度系数具有接近于零的小温度系数的其他电阻装置。换句话说，电阻器415和电阻器420的电阻值可以不随着存储器核的温度变化而显著变化。电阻器405至电阻器420可以以类似于如图1所示的电阻器105至电阻器120的方式耦接在一起，使得随着存储器核的温度增加，电阻器405的电阻也可以增加，从而导致节点450处的电压(VCount)增加。节点450可以表示电阻器405与电阻器415之间的划分点。同时，存储器核的温度增加可以导致电阻器410的电阻增加，而电阻器420的电阻保持不变，从而导致传感器400的参考电压(Vref)降低。电阻器415底部的电压可以随着温度增加而增加，导致电阻器405的电阻增加。电阻器420顶部的电压可以随着存储器核的温度增加而降低，导致电阻器410的电阻增加。然而，如本文进一步详细讨论的，电阻器405可以是可变电阻器，其进行调整或可配置，以便使到比较器425的输入电压(即，如图4所示的Vref和VCount)相等，指示可以确定存储器核的当前温度的状态。应当注意，Vref指的是传感器400的参考电压，并且要与由例如图7中所示的F-RAM 1T1C参考电压生成器715生成的1T1CVref区分开。

如上面所讨论的，随着存储器核的温度增加，Vref可以逐渐降低，而VCount逐渐增加。因此，为了使Vref和VCount相等，电阻器405的电阻必须随着存储器核的温度增加而减小。因此，传感器400还可以包括比较器425，该比较器425可以接收电阻器电路407的输出电压(Vref和VCount)作为输入。传感器400还可以包括增加/减小计数器逻辑块430(在下文中称为计数器430)，该增加/减小计数器逻辑块430可以与比较器425耦接以形成反馈回路，从而使得能够对电阻器405进行控制，如本文进一步详细讨论的。计数器430可以基于比较器425的输出来维持计数值，并且可以输出计数值的当前值。更具体地，随着存储器核的温度增加，Vref可以逐渐降低，而VCount逐渐增加，并且因此当VCount当前高于Vref时，比较器425的输出可以是“1”(“高”)。响应于从比较器425接收到输入1，计数器430可以增加计数(使当前计数值递增)。如果VCount低于Vref，则比较器425的输出可以是“0”(“低”)，并且计数器430可以基于接收到输入0而减小计数(使当前计数值递减)。计数器430可以基于由振荡器440提供的时钟信号来操作。计数器430的计数值可以在例如100至200的范围内，并且随着计数值增加，这可以对应于存储器核的温度的增加。在一些实施方式中，计数值可以具有最小值0，并且可以具有最大值2

计数器430可以输出计数值的当前值(在图4和图5中示出为“计数器数字输出[7:0]”)作为“x”位(在图4的示例中为8位)的数字输入字，该数字输入字用于控制(微调)电阻器405的电阻值以逐渐使VCount和Vref均衡。随着当前值逐渐增大，电阻器405的电阻值可以逐渐减小。例如，对于当前值每增加10，计数器430可以改变“x”位输入字的一个或更多个位以反映当前温度(例如，当前值从6到16的变化可以与数字输出字从00110到010000的变化相对应)。因此，在50度处，输入字可以是00000，并且随着存储器核的温度增加，输入字中的一个或更多个位可以改变(例如，从低到高(“0”到“1”)或从高到低)，这可以对应于温度的增加。继续上面的示例，温度从50度到60度的变化可以导致00001的输入字。因此，随着存储器核的温度增加(导致VCount增加以及Vref降低)，当前值可以增加，导致产生计数器数字输出，该计数器数字输出使得电阻器405的电阻值逐渐降低。类似地，如果存储器核的温度下降，则Vcount将下降到低于Vref，并且比较器425的输出为0。这可以使计数器430对计数值进行递减并生成计数器数字输出，所述计数器数字输出将使电阻器405的电阻增加直到VCount和Vref相等。比较器425和计数器430的这个动作连续地调节电阻器405的值，直到Vref和VCount均衡(比较器425的输入电压均衡)，这可以使比较器425的输出在“1”与“0”之间交替转换。这又可以使计数器430在2个计数值之间切换(稳定)。例如，在Vref和VCount均衡时，计数值的当前值可以交替地在99与100之间转换。当达到该条件时，计数器430的输出(在上述示例中为99或100)可以指示存储器核的当前温度。

计数器430可以耦接至计数转换器逻辑块435(在下文中称为计数转换器435)，该计数转换器逻辑块435可以接收来自计数器430的计数器数字输出作为输入，并将计数器数字输出转换成“x”位微调(在图4和图5中示出为therm_sense_trim[11:0])，以供1T1C参考电压生成器用于生成1T1C Vref。更具体地，计数转换器435可以跨工艺角对数字计数器输出值进行归一化，并将经归一化的计数器输出值转换为用于1T1C参考电压生成器的微调。这些微调可以随时间(例如，随着存储器核的温度增加)提供给1T1C参考电压生成器，该1T1C参考电压生成器可以利用这些微调来提供基于存储器核的温度分布的温度相关的1T1C Vref。

图4所描述的实施方式提供了一种更容易校准的温度传感器，因为它包括单个比较器，使得不存在要考虑的输入偏移差。尽管需要振荡器440向计数器430提供时钟信号，但是与传感器100相比，温度传感器400可以提供更高的分辨率(例如，更多的输出位)，这也是有利的。另外，可以通过改变相邻温度检测之间的计数值的数目来对检测温度进行配置。例如，在计数值为100(在25C处)时，therm_sense_trim[0]可以为1，并且在计数值为110(在35C处)时，therm_sense_trim[1]可以为1。这可以改变，使得在计数值为100(在25C处)时，therm_sense_trim[0]可以为1，并且在计数值为114(在40C处)时，therm_sense_trim[1]可以为1。

图5示出了根据本公开内容的一些实施方式的传感器400的框图。如图所示，传感器400可以耦接至蜂鸣器电路445(在下文中称为“蜂鸣器445”)，该蜂鸣器电路445可以打开和关闭传感器400以管理电流消耗。这是可能的，因为存储器核的温度不会立即改变，而是以间隔(例如，10度/秒)改变。因此，蜂鸣器445可以生成开/关脉冲(在图5中示出为“Tmpsen_on/off”)，该开/关脉冲使得传感器400能够唤醒一段时间、感测存储器核(图5中未示出)的温度并立即返回睡眠。以这种方式，蜂鸣器445可以对传感器400的功耗进行优化。蜂鸣器445可以利用其自身的环形振荡器445A，该环形振荡器445A可以在例如1MHz至2MHz频率下工作。

图6A是温度传感器400的性能随时间的曲线图600，并且具体地，是比较器425的输入(Vref和VCount)、计数器数字输出和蜂鸣器445的开/关脉冲(Tmpsen_on/off)相对于时间的曲线图600。出于曲线图600的目的，计数器数字输出的十进制值被转换成电压，以便将其视为波形。如可以看到的，蜂鸣器445可以在最初10微秒(μs)期间向传感器400提供“开”信号，在这段时间期间，传感器400可以确定存储器核的温度为-40摄氏度(也示出为145.0V)，由计数器数字输出(以十进制形式)表示为100.0。图6A还示出了比较器425的输入(Vref和VCount)在10μs测量周期的开始时是如何不同的，但在接近结束时是如何匹配的，因为如本文进一步详细讨论的，比较器425和计数器430的动作不断地调节电阻器405的值，直到Vref和VCount均衡。在10μs时，蜂鸣器445可以向传感器400发送“关”信号。稍后，在47μs时，蜂鸣器445可以在52μs时在再次向传感器400发送“关”信号之前，再次向传感器400发送“开”信号。在该第二测量周期期间，传感器400可以确定存储器核的温度为50摄氏度(C)(也示出为192.0V)，由计数器数字输出(以十进制形式)表示为145.0。再次地，Vref值和VCount值可以不同，直到在测量周期的后期，在那时比较器425和计数器430的动作使Vref和VCount均衡。

图6B是示出随着存储器核的温度增加，来自计数器430的计数器数字输出[7:0](十进制)和由计数转换器435由此生成的therm_sense_trim[11:0]的曲线图。图6B示出了随着计数转换器435跨工艺角对计数器数字计数器输出值进行归一化并将经归一化的计数器数字输出值转换成用于1T1C参考电压生成器的微调，计数器数字输出[7:0]与therm_sense_trim[11:0]之间的关系。

图7A示出了其中可以实现本公开内容的实施方式的存储器装置700。存储器装置700包括F-RAM存储器核705、传感器400、定时控制710和1T1C参考电压生成器715。虽然用传感器400示出，但是这里也可以使用图1所示的传感器100。如可以看到的，传感器400(或传感器100)的输出被提供给1T1C参考电压生成器715，1T1C参考电压生成器715基于传感器400的输出来调节它提供给F-RAM存储器核的1T1C参考。如本文所讨论的，传感器400的输出可以包括供1T1C参考电压生成器用于生成温度相关的1T1C Vref(如图3中的以1T1C Vref310最佳示出的)的适当微调，该温度相关的1T1C Vref被提供给F-RAM核705用于单端感测操作/读取操作。如本文所讨论的，该1T1C Vref将使得存储器装置700能够跨温度范围区分P项和U项。如图3所示，使用本公开内容的实施方式生成的1T1C Vref是温度相关的，并且具有使得能够在温度范围内区分P项或U项的温度分布。因为存储器装置700可以对1T1C Vref进行调制，所以它可以确保P项与U项之间的误差的裕量在整个温度范围内保持恒定。定时控制电路710可以在存储器装置700的各个部件之中提供定时和协调。尽管图示为F-RAM存储器核705，但是存储器核可以是基于诸如浮栅、闪存、R-RAM、M-RAM等的任何适当的存储器技术的存储器装置。1T1C参考电压生成器715可以是如下装置，该装置为所述存储器装置提供温度相关的感测参考信号，至少部分地响应于温度传感器400或温度传感器100的输出来对感测参考信号强度进行微调或调节。

图7B示出了包括存储器部分760的半导体存储器750的框图。在存储器部分760内，存在非易失性(NV)存储器单元770的存储器阵列765，存储器阵列765以各自共享公共字线(WL)的多个行和各自共享公共位线的多个列布置。在一个实施方式中，NV存储器单元770可以是例如1T1CF-RAM单元。在一个实施方式中，1T1C参考电压生成器775和传感器400(或在一些实施方式中的传感器100)也可以设置在存储器部分760内。半导体存储器750还包括处理元件780，例如微控制器、微处理器或状态机。在一个实施方式中，处理元件780可以向NV存储器单元770和参考生成阵列775中的每一个发出命令或控制信号(例如，WL信号、RWL信号)以执行如上面所描述的读取、擦除和编程操作，以及向其他外围电路发出命令或控制信号(例如，WL信号、RWL信号)以用于从存储器阵列765读取或写入存储器阵列765。外围电路包括行解码器785，用于对存储器地址进行转换并将存储器地址应用于存储器阵列765的NV存储器单元770的字线。当从半导体存储器750读取数据字时，耦接至所选字线(WL)的NV存储器单元770被读出至位线，并且由感测放大器/驱动器790检测那些线的状态。列解码器795将来自位线的数据输出至感测放大器/驱动器790上。在一个实施方式中，行解码器785和/或列解码器795还可以对地址进行转换并将地址应用到读字线(RWL)，以控制特定混合温度相关1T1C参考信号到感测放大器/驱动器790的输出，从而进行读取操作。

图8是根据本公开内容的一些实施方式的用于提供温度相关的1T1C参考电压的方法800的流程图。方法800可以由处理逻辑来执行，该处理逻辑可以包括硬件(例如，电路、专用逻辑、可编程逻辑、处理器、处理装置、中央处理单元(CPU)、片上系统(SoC)等)、软件(例如，在处理装置上运行/执行的指令)、固件(例如，微码)或其组合。例如，方法800可以由图4和图5的传感器400执行。

还参照图4和图5，在框805处，随着存储器核的温度增加，Vref可以逐渐降低，而VCount逐渐增加。因此，为了使Vref和VCount相等，电阻器405的电阻必须随着存储器核的温度增加而减小。因此，传感器400还可以包括比较器425，在框810处，比较器425可以接收电阻器电路407的输出电压(Vref和VCount)作为输入。传感器400还可以包括增加/减小计数器逻辑块430(在下文中称为计数器430)，增加/减小计数器逻辑块430可以与比较器425耦接以形成反馈回路，从而使得能够对电阻器405进行控制，如本文进一步详细讨论的。在框815处，计数器430可以基于比较器425的输出(其又取决于存储器核的温度)来维持计数值，并且可以输出计数值的当前值。更具体地，随着存储器核的温度增加，Vref可以逐渐降低，而VCount逐渐增加，并且因此当VCount当前高于Vref时，比较器425的输出可以是“1”(“高”)。响应于从比较器425接收到输入1，计数器430可以增加计数(使当前计数值递增)。如果VCount低于Vref，则比较器425的输出可以是“0”(“低”)，并且计数器430可以基于接收到输入0而减小计数(使当前计数值递减)。计数器430可以基于由振荡器440提供的时钟信号来操作。计数器430的计数值可以在例如50至150的范围内，并且随着计数值增加，这可以对应于存储器核的温度的增加。在一些实施方式中，计数值可以具有最小值0，并且可以具有最大值2

在框820处，计数器430可以输出计数值的当前值(在图4和图5中示出为“计数器数字输出[7:0]”)作为“x”位(在图4的示例中为8)的数字输入字，该数字输入字用于对电阻器405的电阻值进行控制(微调)以逐渐使VCount和Vref均衡。随着当前值逐渐增加，电阻器405的电阻值可以逐渐减小。例如，对于当前值每增加10，计数器430可以改变“x”位输入字的一个或更多个位以反映当前温度(例如，当前值从6到16的变化可以对应于数字输出字从00110到010000的变化)。因此，在50度处，输入字可以是00000，并且随着存储器核的温度增加，输入字中的一个或更多个位可以改变(例如，从低到高(“0”到“1”)或从高到低)，这可以对应于温度的增加。继续上面的示例，温度从50度到60度的变化可以导致00001的输入字。因此，随着存储器核的温度增加(导致VCount增加以及Vref降低)，当前值可以增加，从而产生使电阻器405的电阻值逐渐降低的计数器数字输出。类似地，如果存储器核的温度下降，则Vcount将下降到Vref以下，并且比较器425的输出为0。这可以使计数器430对计数值进行递减并生成计数器数字输出，该计数器数字输出将增加电阻器405的电阻，直到VCount和Vref相等。比较器425和计数器430的这个动作连续地调节电阻器405的值，直到Vref和VCount均衡(比较器425的输入电压均衡)，这可以使比较器425的输出在“1”与“0”之间交替转换。这又可以导致计数器430在2个计数值之间切换(稳定)。例如，在Vref和VCount均衡时，计数值的当前值可以交替地在99与100之间转换。当达到该条件时，计数器430的输出(在上面的示例中为99或100)可以指示存储器核的当前温度。

计数器430可以耦接至计数转换器逻辑块435(在下文中称为计数转换器435)，计数转换器逻辑块435可以接收来自计数器430的计数器数字输出作为输入，并将计数器数字输出转换成“x”位微调(在图4和图5中示出为therm_sense_trim[11:0])，以供1T1C参考电压生成器用于生成1T1C Vref。更具体地，在框825处，计数转换器435可以跨工艺角对数字计数器输出值进行归一化，并将经归一化的计数器输出值转换为用于1T1C参考电压生成器的微调。这些微调可以随时间(例如，随着存储器核的温度增加)提供给1T1C参考电压生成器，在框830处，1T1C参考电压生成器可以利用这些微调来提供基于存储器核的温度分布的温度相关的1T1C Vref。

本文所描述的实施方式可以用在互电容感测系统、自电容感测系统或两者的组合的各种设计中。如受益于本公开内容的本领域普通技术人员将理解的，本文描述的实施方式不依赖于特定的电容感测解决方案，并且也可以与包括光学感测解决方案的其他感测解决方案一起使用。

在以上描述中，阐述了许多细节。然而，对于受益于本公开内容的本领域普通技术人员明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开内容的实施方式。在一些情况下，为了避免使描述模糊，以框图的形式而不是详细地示出公知的结构和装置。

具体实施方式的某些部分按照对计算机存储器内的数据位进行操作的算法和符号表示来呈现。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用于将他们的工作实质最有效地传达给本领域的其他技术人员的手段。此处，算法通常被认为是导致期望结果的自洽的步骤序列。这些步骤是需要对物理量进行物理操纵的步骤。通常，尽管不是必须的，但是这些量采用能够被存储、传输、组合、比较和以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。已经证明，主要出于通用的原因，有时将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、项、数字等是方便的。

然而，应当牢记，所有这些术语以及类似术语均应与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。如从上述讨论中明显的，除非另有特别说明，否则应理解，在整个描述中，利用诸如“确定”、“检测”、“比较”、“重置”、“添加”、“计算”等术语的讨论指的是计算系统或类似的电子计算装置的动作和处理，其操纵计算系统的寄存器和存储器内表示为物理(例如，电子)量的数据并将这些数据转换为在计算系统存储器或寄存器或者其他此类信息存储、传输或显示装置内类似地表示为物理量的其他数据。

词语“示例”或“示例性”在本文中用于意指用作示例、实例或说明。在本文中被描述为“示例”或“示例性”的任何方面或设计不一定被解释为比其他方面或其他设计优选或有利。而是，词语“示例”或“示例性”的使用旨在以具体的方式来呈现构思。如本申请中所使用的，术语“或”旨在意指包含性的“或”而非排他性的“或”。即，除非另有说明或根据上下文是清楚的，否则“X包括A或B”旨在意指任何自然的包含性排列。即，如果X包括A、X包括B或者X包括A和B两者，则在任何前述情况下都满足“X包括A或B”。另外，除非另有说明或根据上下文清楚地针对单数形式，否则在本申请和所附权利要求书中使用的冠词“一”和“一个”通常应当被解释为意指“一个或更多个”。此外，除非如此描述，否则在整个说明书中术语“实施方式”或“一个实施方式”或“实现方式”或“一个实现方式”的使用并不旨在意指同一实施方式或实现方式。

本文所描述的实施方式还可以涉及用于执行本文中的操作的设备。该设备可以针对所需目的而专门构造，或者该设备可以包括通过存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以存储在非暂态计算机可读存储介质中，例如但不限于包括以下的任何类型的盘：软盘、光盘、CD-ROM和磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、闪速存储器或者适合于存储电子指令的任何类型的介质。术语“计算机可读存储介质”应当被视为包括存储一组或更多组指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“计算机可读介质”还应当被视为包括能够存储、编码或承载如下指令集的任何介质：该指令集由机器执行并且使机器执行本实施方式的方法中的任何一种或更多种方法。术语“计算机可读存储介质”因此应当被视为包括但不限于固态存储器、光学介质、磁介质、能够存储用于由机器执行并且使机器执行本实施方式的方法中的任何一种或更多种方法的指令集的任何介质。

本文中呈现的算法和显示并非固有地与任何特定的计算机或其他设备相关。各种通用系统可以与根据本文的教导的程序一起使用，或者可以证明构建更专用的设备以执行所需的方法步骤是方便的。各种这些系统的所需结构将从下面的描述中显现出来。另外，并未参考任何特定的编程语言对本实施方式进行描述。应当理解，各种编程语言可以用于实现如本文所描述的实施方式的教导。

以上描述阐述了诸如具体系统、部件、方法等的示例的许多具体细节，以便提供对本公开内容的若干实施方式的良好理解。然而，对于本领域技术人员将明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开内容的至少一些实施方式。在其他情况下，为了避免不必要地模糊本实施方式，没有详细描述公知的部件或方法，或者以简单的框图格式来呈现公知的部件或方法。因此，以上阐述的具体细节仅仅是示例性的。特定的实现方式可以不同于这些示例性细节，并且仍然被认为在本实施方式的范围内。

应当理解，以上描述旨在是说明性的而非限制性的。在阅读并理解以上描述之后，许多其他实施方式对本领域技术人员将是明显的。因此，实施方式的范围应当参照所附权利要求连同这些权利要求所享有的等同物的全部范围来确定。