自刷新周期控制装置及存储设备的制作方法

本发明涉及存储设备，尤其涉及一种自刷新周期控制装置及存储设备。

背景技术：

1、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，简称dram)是一种随机存取半导体存储设备(memory device)，具有速度快、密度高、成本低的优势，被广泛应用于计算机的主存。dram的内部结构是由许多重复的存储单元(cell)组成，每一个存储单元由一个电容和一个mos晶体管构成。电容可储存1bit数据量，充放电后电荷的多少(电势高低)分别对应二进制数据0和1。

2、由于制作工艺的影响，晶体管关断时仍然会有电流流过，这些在关断时流过的电流称为泄漏电流(leakage current)。在没有任何dram操作的情况下，泄漏电流也会导致电容上的电荷随着时间流失，造成数据丢失。为维持数据(data)正确性，控制器(controller)会周期性的向dram发出刷新信号(ref)，dram根据刷新信号定期执行刷新(refresh)操作，以在数据丢失前把数据读出并重新写入存储单元。

3、当存储设备处于待机(standby)状态时(例如，系统异常掉电或进入低功耗模式时)，控制器将进入自刷新模式(self refresh mode)，以最小化功耗来维持dram中的数据。进入自刷新模式后，存储设备将基于内部定时器(internal timer)指定的固定刷新间隔(trefi)执行刷新操作，以保持存储的数据。进入/退出自刷新模式分别使用自刷新进入(self refresh enter，简称sre)命令/自刷新退出(self refresh exit，简称srx)命令。

4、dram具有随温度而变化的数据保留时间(data retention time)的特性，如果使用与温度无关的固定刷新间隔进行自刷新，则在低温下会导致功耗增加，在高温下会出现数据保留时间问题。

5、因此，亟需一种解决上述问题的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种自刷新周期控制装置及存储设备，可以根据存储设备的操作温度对自刷新周期进行有效控制，实现在低温下降低刷新频率以降低功耗，而在高温下提高刷新频率以维持数据、避免出现数据保留时间问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种自刷新周期控制装置，包括：检测控制模块，用于检测存储设备的内部温度，获取与所检测到的内部温度对应的代码信号并输出；以及自刷新控制模块，用于接收所述代码信号，并根据所述代码信号调整自刷新模式下相邻两刷新信号之间的刷新间隔，其中，所述刷新间隔trefi随所述存储设备的内部温度的增加而减小。

3、在一些实施例中，所述检测控制模块包括温度感测控制单元，所述温度感测控制单元用于对存储设备的内部温度进行实时检测获取模拟温度信息，并将所述模拟温度信息转换为数字温度信息，进而根据所述数字温度信息输出相应的代码信号。

4、在一些实施例中，所述检测控制模块包括泄漏电流检测控制单元，所述泄漏电流检测控制单元用于对存储设备的泄漏电流进行实时检测获取检测电压，并将所述检测电压与至少一参考电压进行比较，根据比较结果输出相应的代码信号；其中，所述泄漏电流随所述存储设备的内部温度增加而增加。

5、为了实现上述目的，本发明还提供了一种存储设备，包括本发明所述的自刷新周期控制装置。

6、本发明通过检测存储设备的内部温度，获取与所检测到的内部温度对应的代码信号并输出，进而根据代码信号调整自刷新模式下相邻两刷新信号之间的刷新间隔，从而可以根据存储设备的操作温度对自刷新周期进行有效控制，实现在低温下降低刷新频率以降低功耗，而在高温下提高刷新频率以维持数据、避免出现数据保留时间问题。

技术特征：

1.一种自刷新周期控制装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测控制模块包括温度感测控制单元，所述温度感测控制单元用于对存储设备的内部温度进行实时检测获取模拟温度信息，并将所述模拟温度信息转换为数字温度信息，进而根据所述数字温度信息输出相应的代码信号。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测控制模块包括泄漏电流检测控制单元，所述泄漏电流检测控制单元用于对存储设备的泄漏电流进行实时检测获取检测电压，并将所述检测电压与至少一参考电压进行比较，根据比较结果输出相应的代码信号；其中，所述泄漏电流随所述存储设备的内部温度增加而增加。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述泄漏电流检测控制单元包括：泄漏电流检测单元，用于接收外部使能信号以及基准泄漏电压，以对所述泄漏电流进行检测，获取检测电压；以及

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述泄漏电流检测单元包括：

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述比较单元包括：

7.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述泄漏电流检测控制单元还包括：灵敏度控制选择单元，所述灵敏度控制选择单元与所述泄漏电流检测单元相连，用于根据测试模式使能信号调整所述泄漏电流检测单元的灵敏度。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自刷新控制模块包括：

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述温度振荡信号的周期随所述存储设备的内部温度的增加而缩小；所述周期振荡信号的周期与所述温度振荡信号的周期呈倍数关系；所述刷新信号响应所述周期振荡信号的上升沿而生成。

10.一种存储设备，其特征在于，所述存储设备包括如权利要求1～9任一项所述的自刷新周期控制装置。

技术总结本发明公开了一种自刷新周期控制装置及存储设备。本发明通过检测存储设备的内部温度，获取与所检测到的内部温度对应的代码信号并输出，进而根据代码信号调整自刷新模式下相邻两刷新信号之间的刷新间隔，从而可以根据存储设备的操作温度对自刷新周期进行有效控制，实现在低温下降低刷新频率以降低功耗，而在高温下提高刷新频率以维持数据、避免出现数据保留时间问题。技术研发人员：请求不公布姓名受保护的技术使用者：提米芯创（上海）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/16