CN113470709B - 温度感测电路及其感测方法 - Google Patents

Abstract

在本发明的一方面中，提供一种温度感测电路及感测方法，感测电路适用于存储装置。温度感测电路包括振荡器、计数电路、控制电路、感测电路与选择电路。振荡器提供振荡信号。计数电路计数振荡信号以产生第一计数信号，并产生第二计数信号。控制电路对第二计数信号进行逻辑运算以产生致能信号以及感测调整信号。感测电路依据感测调整信号来分压参考电压以产生参考温度电压，并依据致能信号比较参考温度电压与监控电压以产生决定信号。选择电路依据决定信号动态选择振荡信号与第一计数信号其中一者，并依据所动态选择的振荡信号与第一计数信号其中一者来产生刷新请求信号的脉冲。

Description

温度感测电路及其感测方法

技术领域

本发明涉及一种存储装置，且特别是涉及一种用以提供刷新请求信号的温度感测电路及其感测方法。

背景技术

动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)包括多个存储单元(memory cell)，存储单元用以储存数据的比特，每一比特是根据累积在存储单元的电容器上的电位高低来决定。由于累积在电容器上的电荷会逐渐放电而在一段时间后导致在电位判断上的困难。从电容器上的电荷开始放电到无法确实判断数据的逻辑电位(“0”或“1”)的这段时间称为刷新时间。必须每隔较刷新时间短的一段时间提供刷新请求信号以刷新(refresh)存储单元并保持(hold)数据。而刷新间隔(refresh interval)是指在两个刷新请求信号之间的时间间隔。

在DRAM中，存储单元相对于不同温度具有不同的保持时间(retention time)，从而适用不同的刷新间隔。举例来说，当DRAM存储单元由55℃减少为20℃时，其保持时间增加了约4倍，适用于4倍的刷新间隔。因此，现有技术利用多个温度阈值将操作温度分为多个区段，每一个区段具有不同的刷新间隔。例如利用55℃与20℃两个温度阈值将操作温度分为三个温度区段：大于55℃、小于55℃且大于20℃、以及小于20℃，并调整小于55℃且大于20℃的温度区段的时间间隔为大于55℃的温度区段的4倍，且调整小于20℃的时间间隔为大于55℃的温度区段的16倍，以根据不同温度提供不同刷新间隔的刷新请求信号。

然而，现有技术在稍高于温度阈值处的电流消耗会增加。举例来说，在稍高于55℃但还未变动刷新间隔的温度，以及稍高于20℃但还未变动刷新间隔的温度中，由于刷新间隔尚未变动，因此刷新请求信号的刷新频率分别相较于55℃与20℃还高4倍，将导致较大的刷新电流消耗。另一种做法是使用更多的温度阈值将操作温度分隔为更多温度区段，然而在电路上需要添加更多的计数器、温度感测电路与选择器。除了增加成本，更多的计数器也将使得计数器位(counter bits)减少，从而导致较低的刷新间隔分辨率。

发明内容

因此，本发明提供一种温度感测电路，可以高分辨率提供对应温度的平均刷新间隔而不需增加时钟频率与消耗电流。

在本发明的一方面中，提供一种温度感测电路，适用于存储装置。温度感测电路包括振荡器、计数电路、控制电路、感测电路与选择电路。振荡器用以提供振荡信号。计数电路耦接振荡器，用以计数振荡信号以产生第一计数信号，并用以产生第二计数信号。控制电路耦接计数电路，用以对第二计数信号进行逻辑运算以产生致能信号以及感测调整信号。感测电路耦接控制电路，依据感测调整信号来分压参考电压以产生参考温度电压，并依据致能信号比较参考温度电压与监控电压以产生决定信号。选择电路耦接振荡器、计数电路与感测电路，选择电路依据决定信号动态选择振荡信号与第一计数信号其中一者，并依据所动态选择的振荡信号与第一计数信号其中一者来产生刷新请求信号的脉冲。

在本发明的另一方面中，提供一种感测方法，适用于存储装置。存储装置具有温度感测电路，温度感测电路具有振荡器、计数电路、控制电路、感测电路与选择电路。感测方法包括：提供振荡信号；计数振荡信号以产生第一计数信号，并产生第二计数信号。对第二计数信号进行逻辑运算以产生致能信号以及感测调整信号。依据感测调整信号来分压参考电压以产生参考温度电压，并依据致能信号比较参考温度电压与监控电压，以产生决定信号。依据决定信号动态选择振荡信号与第一计数信号其中一者，并依据所动态选择的振荡信号与第一计数信号其中一者来产生刷新请求信号的脉冲。

基于上述，本发明的温度感测电路可依据存储单元的温度动态调整刷新请求信号中具有不同刷新间隔时间的脉冲的比例，以提供高平均刷新间隔，以及提供平均刷新间隔相对于温度的高分辨率，而不需增加时钟频率与消耗电流。

为了使得本发明的前述特征和优点便于理解，下文详细描述带有附图的示例性实施例。应理解，前述一般描述和以下详细描述都是示例性的，且意图提供对所要求的本发明的进一步解释。

然而，应理解，本发明内容可不含有本发明的所有方面和实施例，且因此不意味着以任何方式加以限制或约束。此外，本发明将包含对本领域技术人员显而易见的改进和修改。

附图说明

包含附图以提供对本发明的进一步理解，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。所述附图示出本发明的实施例，且与描述一起用以解释本发明的原理。

图1是依据本发明一实施例所示出的温度感测电路的方块图；

图2是依据本发明一实施例所示出的温度感测电路的电路示意图；

图3是依据本发明一实施例所示出的温度感测电路的控制时序图；

图4是依据本发明一实施例所示出的控制电路中的计数信号CNT_N与感测调整信号ST的转换表；

图5是依据本发明一实施例所示出的刷新请求信号的产生时序图；

图6A是依据本发明一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔统计表；

图6B是依据本发明一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔对温度的X-Y图；

图7是依据本发明另一实施例所示出的温度感测电路的方块图；

图8是依据本发明另一实施例所示出的温度感测电路的电路示意图；

图9是依据本发明另一实施例所示出的温度感测电路的时序图；

图10A是依据本发明另一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔统计表；

图10B是依据本发明另一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔对温度的X-Y图；

图11A是依据本发明又一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔统计表；图11B是依据本发明又一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔对温度的X-Y图；

图12是依据本发明一实施例所示出的温度感测电路的操作方法的流程图。

附图标号说明

10、20：温度感测电路

110：振荡器

120：计数电路

130：控制电路

140：感测电路

150：选择电路

210～230：计数器

240：分压电路

250：开关串

251～252：选择器

260：监控电压产生电路

270：比较器

280：锁存器

CNT_1、CNT_N、CNT_4：计数信号

COUNT：刷新脉冲计数

D1：二极管

DET：决定信号

EN：致能信号

GND：接地电压

IC：电流源

OSC：振荡信号

R1～R8：分压电阻

REFREQ：刷新请求信号

S1210～S1250：步骤

ST：感测调整信号

SUM：刷新脉冲总和

SW1～SW7：开关

T0～T3：时间

VC：经比较电压

VMON：监控电压

VREF：参考电压

VRT：参考温度电压VT20～VT80：默认温度电压

具体实施方式

参照图1，温度感测电路10适用于存储装置(未示出)。温度感测电路10包括振荡器110、计数电路120、控制电路130、感测电路140以及选择电路150。在此实施例中，温度感测电路10用以提供刷新请求信号REFREQ至存储装置中的刷新电路(未示出)，以驱使刷新电路刷新存储装置中的存储单元(未示出)。在本发明中，温度感测电路10计数振荡信号OSC以产生用以对应存储单元各温度的参考温度电压VRT，并通过比较对应存储单元目前温度的监控电压VMON以及对应各温度的参考温度电压VRT，来动态调整刷新请求信号REFREQ的平均刷新间隔，使得刷新请求信号REFREQ具有相对高的平均刷新间隔，并提供针对温度具高分辨率的刷新间隔，而不需增加振荡信号OSC的频率。

请同时参照图1与图2。振荡器110用以提供振荡信号OSC至计数电路120与选择电路150。在一实施例中，振荡器110可以是现有的压控振荡器(voltage-controlledoscillator，VCO)，而振荡信号OSC可以是具固定频率的脉冲信号，但本发明不限于此。

计数电路120耦接振荡器110，计数电路120接收振荡信号OSC，并计数振荡信号OSC以产生计数信号CNT_1及CNT_N。在一实施例中，计数电路120可以计数振荡信号OSC的脉冲数量，而计数电路120可以是现有的同步计数器或其他计数器，但本发明不限于此。具体而言，在一实施例中，计数电路120包括计数器210～230。

计数器210耦接振荡器110，用以接收并计数振荡信号OSC的脉冲数量，以产生计数信号CNT_4。在一实施例中，计数器210每计数4个振荡信号OSC的上沿(rising edge)，便产生一个计数信号CNT_4的脉冲，因此计数信号CNT_4的周期为振荡信号OSC的4倍。且每当计数器210计数4个振荡信号OSC的脉冲时，将计数器210的计数归0。

计数器220耦接在计数器210与选择电路150之间，用以接收并计数计数信号CNT_4的脉冲数量，以产生计数信号CNT_1。在一实施例中，计数器220每计数4个计数信号CNT_4的上沿，便产生一个计数信号CNT_1的脉冲，因此计数信号CNT_1的周期为计数信号CNT_4的4倍，且计数信号CNT_1的周期为振荡信号OSC的16倍。且每当计数器220计数4个计数信号CNT_4时，将计数器210的计数归0。

计数器230用以接收并计数振荡信号OSC的脉冲数量，以产生所述计数信号CNT_N。在一实施例中，计数器230每计数N个振荡信号OSC的上沿，便产生一个计数信号CNT_N的脉冲，因此计数信号CNT_N的周期为振荡信号OSC的N倍。且每当计数器230计数N个振荡信号OSC时，将计数器230的计数归0。在一实施例中，N可以为16的倍数，例如是16、64。

必须说明的是，计数器210与220用以协助选择电路150调整刷新请求信号REFREQ的刷新间隔，而计数器230用以通过控制电路130产生所选择的参考温度电压VRT，具体将于后文阐述。此外，本发明并未限制计数器210～230计数信号的方式。

控制电路130耦接计数电路120，在一实施例中，控制电路130可以是中央处理器、微处理器、特殊应用集成电路、现场可编程逻辑栅数组或类似组件或上述组件的组合。其中控制电路130被编程为执行以下将描述的功能或步骤：控制电路130接收计数信号CNT_N，并对计数信号CNT_N进行逻辑运算以产生致能信号EN以及感测调整信号ST。

在一实施例中，当控制电路130依据计数信号CNT_N检测到振荡信号OSC的脉冲数量等于一默认数量时，控制电路130致能(enable)所述致能信号EN，并将致能信号EN提供至感测电路140。具体而言，在一实施例中，每当控制电路130接收到计数信号CNT_N的脉冲时，即当计数器230计数16个振荡信号OSC的脉冲时，此时控制电路130将提供至感测电路140的致能信号EN致能为高逻辑电平(high logic level)，以致能感测电路140。

请参照图2与图4，在一实施例中，控制电路130依据一个默认转换表如图4，对计数信号CNT_N进行逻辑转换，以产生感测调整信号ST，其中感测调整信号ST的逻辑值对应存储器的多个默认温度。具体而言，请参照图4，在一实施例中，计数信号CNT_N具有4个bit即bit0A～bit3A，而感测调整信号ST具有3个bit即bit0B～bit2B。举例来说，当计数信号CNT_N为6即0110时，控制电路130依据图4对计数信号CNT_N进行逻辑转换，取计数信号CNT_N的bit0A～bit2A的值来产生感测调整信号ST，故此时感测调整信号ST为6(即110)。当计数信号CNT_N为7即0111时，控制电路130依据图4对计数信号CNT_N进行逻辑转换，取计数信号CNT_N的bit0A～bit2A的值即111来产生感测调整信号ST，但逻辑转换默认将111转换为000，故此时感测调整信号ST为0(即000)。

请参照图4的转换表与图5中关于计数信号CNT_N与感测调整信号ST的时序，每一个计数信号CNT_N的逻辑值各别对应的感测调整信号ST的逻辑值。在一实施例中，当计数信号CNT_N为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15时，控制电路130进行逻辑运算后对应产生感测调整信号ST为0、1、2、3、4、5、6、0、0、1、2、3、0、1、0、0。然本发明不以此为限。

参照图2，感测电路140耦接控制电路130，并接收致能信号EN、感测调整信号ST以及参考电压VREF。感测电路140依据感测调整信号ST来分压参考电压VREF以产生参考温度电压VRT，感测电路140并依据致能信号EN比较参考温度电压VRT与监控电压VMON以产生决定信号DET。在一实施例中，感测电路140包括分压电路240、开关串250、监控电压产生电路260、比较器270与锁存器280。

具体来说，感测电路140可以通过分压电路240分压参考电压VREF，并依据感测调整信号ST导通开关串250中的一个开关，以产生参考温度电压VRT。感测电路140可通过监控电压产生电路260产生监控电压VMON，并通过致能信号EN致能比较器250来比较参考温度电压VRT与监控电压VMON，并依据比较结果以产生经比较电压VC并提供至锁存器280。感测电路140通过锁存器280锁存(latch)经比较电压VC，以产生决定信号DET并提供至选择电路150。

分压电路240具有彼此串联的多个分压电阻R1～R8，分压电阻R1～R8耦接在参考电压VREF与接地电压GND之间，并通过分压参考电压VREF与接地电压GND之间的电压差以产生多个默认温度电压VT20～VT80。其中分压电阻R1与R2之间的分压为默认温度电压VT20，分压电阻R2与R3之间的分压为默认温度电压VT30，分压电阻R3与R4之间的分压为默认温度电压VT40，分压电阻R4与R5之间的分压为默认温度电压VT50，分压电阻R5与R6之间的分压为默认温度电压V60，分压电阻R6与R7之间的分压为默认温度电压VT70，分压电阻R7与R8之间的分压为默认温度电压VT80。

开关串250耦接控制电路130以及分压电路240，具有多个开关SW1～SW7。多个开关SW1～SW7的每一个的第一端接收多个默认温度电压VT20～VT80的其中一个。在一实施例中，开关SW1的第一端接收默认温度电压VT20，开关SW2的第一端接收默认温度电压VT30，开关SW3的第一端接收默认温度电压VT40，开关SW4的第一端接收默认温度电压VT50，开关SW5的第一端接收默认温度电压VT60，开关SW6的第一端接收默认温度电压VT70，开关SW7的第一端接收默认温度电压VT80。所有开关SW1～SW7的第二端彼此耦接在一起。开关串250依据感测调整信号ST来导通多个开关SW1～SW7的其中一个，并将该导通的多个开关SW1～SW7的其中一所对应的多个默认温度电压VT20～VT80的其中一个提供至多个开关SW1～SW7的第二端，以便产生参考温度电压VRT。在一实施例中，当开关SW1导通时，参考温度电压VRT相等于默认温度电压VT20，以此类推。在一实施例中，感测调整信号ST的逻辑值与参考温度电压VRT的对应关系式为VRT[10*(8-i)]＝ST[i],i＝0-6。举例而言，当i为0时，VRT[80])＝ST[0]。在一实施例中，感测调整信号ST的逻辑值与参考温度电压VRT的详细对应关系如下述表一。

<表一>

ST	0	1	2	3	4	5	6
								VRT	VT 80	VT 70	VT 60	VT 50	VT 40	VT 30	VT 20

监控电压产生电路260用以提供监控电压VMON。在一实施例中，监控电压产生电路260包括定电流源IC与二极管D1。定电流源IC用以提供定电流，而二极管D1耦接在定电流源IC与接地电压GND之间，用以依据定电流来产生监控电压VMON。本发明并未限制定电流源IC的类型。

比较器270耦接开关串250与监控电压产生电路260，用以依据致能信号EN来比较参考温度电压VRT与监控电压VMON，以便产生经比较电压VC。在一实施例中，比较器270具有正输入端、负输入端、致能端与输出端。比较器270的正输入端耦接监控电压产生电路260以接收监控电压VMON，比较器270的负输入端耦接开关串250以接收参考温度电压VRT。比较器270的致能端耦接控制电路130，用以接收致能信号EN以决定是否进行比较操作。当致能信号EN被禁能(disable)时(例如是低逻辑电平)，比较器270不比较参考温度电压VRT与监控电压VMON。当致能信号EN被致能时(例如是高逻辑电平)，比较器270比较参考温度电压VRT与监控电压VMON，并将比较结果输出为经比较电压VC。当监控电压VMON小于参考温度电压VRT时，比较器270输出一被禁能的经比较电压VC(例如是低逻辑电平)。当监控电压VMON大于参考温度电压VRT时，比较器270输出一被致能的经比较电压VC(例如是高逻辑电平)。

锁存器280耦接比较器270，用以锁存经比较电压VC，以产生决定信号DET并提供给选择电路150。在一实施例中，当致能信号EN被禁能时，锁存器280以保持状态作为决定信号DET并输出至选择电路150。当致能信号EN被致能时，锁存器280锁存比较电压VC并输出刷新的决定信号DET至选择电路150。

参照图1与图2，选择电路150耦接振荡器110、计数电路120与感测电路140，选择电路150依据决定信号DET动态选择振荡信号OSC与计数信号CNT_1中的其中一个信号，并依据所动态选择的振荡信号OSC与计数信号CNT_1来产生刷新请求信号REFREQ的脉冲。在一实施例中，选择电路150包括选择器251与252，选择器251耦接在振荡器110与感测电路140之间，而选择器252耦接在计数电路120与感测电路140之间。其中选择器251与252依据决定信号DET的逻辑电平而交替启动，以共同产生刷新请求信号REFREQ，具体时序于后文说明。

在一实施例中，当决定信号DET被致能时，选择器251输出振荡信号OSC的脉冲而选择器252不输出信号，当决定信号DET被禁能时，选择器252输出计数信号CNT_1的脉冲而选择器251不输出信号，以共同产生刷新请求信号REFREQ。

图3是依据本发明一实施例所示出的温度感测电路的控制时序图。参照图2与图3，在一实施例中，计数信号CNT_4的周期为振荡信号OSC的4倍，计数信号CNT_1的周期为计数信号CNT_4的4倍，而计数信号CNT_N的周期为计数信号CNT_1的4倍。因此在一实施例中，计数信号CNT_N的周期为振荡信号OSC的64倍。控制电路130依据图4的转换表对计数信号CNT_N进行逻辑转换，而产生感测调整信号ST。感测电路140中的开关串250依据感测调整信号ST而导通多个开关SW1～SW7中的一个，以接收对应的多个默认温度电压VT20～VT80中的一个，并藉以产生参考温度电压VRT。以图3为例，时序从左至右，参考温度电压VRT的值依序等于默认温度电压VT60、VT50、VT80以及VT70。感测电路140中的监控电压产生电路260产生监控电压VMON。在此实施例中，监控电压VMON相当于默认温度电压VT60与VT50之间的默认温度电压VT55(未示出)。

于时间T0至时间T1之间，致能信号EN被禁能，比较器270不比较参考温度电压VRT与监控电压VMON，此时决定信号DET被禁能(例如是低逻辑电平)。

于时间T1，致能信号EN被致能，比较器270比较参考温度电压VRT与监控电压VMON。由于此时的参考温度电压VRT(此时相等于VT50)大于监控电压VMON，因此比较器270产生被致能的经比较电压VC(未示出)，并且由于致能信号EN被致能，锁存器280产生被致能的决定信号DET(例如是高逻辑电平)。

接着，在时间T1与时间T2之间，由于致能信号EN被禁能，比较器270不比较参考温度电压VRT与所述监控电压VMON，此时锁存器280锁存此前被致能的经比较电压VC，以使锁存器280保持被致能的决定信号DET的逻辑电平。

于时间T2，致能信号EN被致能，比较器270比较参考温度电压VRT与监控电压VMON。由于此时的参考温度电压VRT(此时相等于VT80)小于监控电压VMON，因此比较器270产生被禁能的经比较电压VC(未示出)，并且由于致能信号EN被致能，锁存器280产生被禁能的决定信号DET。

接着，在时间T2与时间T3之间，由于致能信号EN被禁能，比较器270不比较参考温度电压VRT与监控电压VMON，此时锁存器280锁存此前被禁能的经比较电压VC，以使锁存器280保持被禁能的决定信号DET的逻辑电平。

参照图2与图3，选择电路150依据决定信号DET动态选择振荡信号OSC与计数信号CNT_1其中之一，并依据所动态选择的振荡信号OSC与计数信号CNT_1其中之一来产生刷新请求信号REFREQ。举例来说，在时间T0与时间T1之间，决定信号DET被禁能，因此选择电路150中的选择器252输出计数信号CNT_1的脉冲而选择器251不输出信号。在时间T1与时间T2之间，决定信号DET被致能，因此选择电路150中的选择器251输出振荡信号OSC的脉冲而选择器252不输出信号。在时间T2与时间T3之间，决定信号DET被禁能，因此选择电路150中的选择器252输出计数信号CNT_1的脉冲而选择器251不输出信号。

图5是依据本发明一实施例所示出的刷新请求信号的产生时序图。图6A是依据本发明一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔统计表。参照图2、图4、图5与图6A，在一实施例中，控制电路130依据图4的转换表对计数信号CNT_N进行逻辑转换，而产生感测调整信号ST，其对应请参照图5中的计数信号CNT_N与感测调整信号ST。感测电路140中的开关串250依据感测调整信号ST而导通多个开关SW1～SW7中的一个，以接收多个默认温度电压VT20～VT80中的一个，并藉以产生参考温度电压VRT，其对应请参照图5中的感测调整信号ST与参考温度电压VRT。当监控电压VMON在默认温度电压VT50与VT60之间(例如VT55)时，且当参考温度电压VRT为默认温度电压VT20～VT50时，感测电路140致能决定信号DET(即高逻辑电平H)；当参考温度电压VRT为默认温度电压VT60～VT80时，感测电路140禁能决定信号DET(即低逻辑电平L)。当决定信号DET被禁能时，选择电路150中的选择器252输出计数信号CNT_1的脉冲而选择器251不输出信号；当决定信号DET被致能时，选择电路150中的选择器251输出振荡信号OSC的脉冲而选择器252不输出信号。因此，选择器251与252依据决定信号DET的逻辑电平而交替启动，以共同产生刷新请求信号REFREQ，其对应请参照图5中的决定信号DET与刷新请求信号REFREQ。在一实施例中，每个时间段的刷新请求信号REFREQ的刷新脉冲计数COUNT如图5所示，且整个周期(即计数信号CNT_N从逻辑值0至15)的刷新请求信号REFREQ的刷新脉冲总和SUM为91，请参照图6A中温度55℃对应的刷新脉冲总和91。在另一情境中，当监控电压VMON在默认温度电压VT60与VT70之间(例如VT65)时，则参考温度电压VRT为默认温度电压VT60时所对应的决定信号改变为高逻辑电平H。因此，刷新脉冲总和SUM相应变为121，请参照图6A中温度65℃对应刷新脉冲总和121。

参照图6A，以存储器为温度55℃为例，刷新脉冲计数[1](即整个周期中单一时间段的刷新请求信号REFREQ为1个脉冲的刷新脉冲计数COUNT的数量)为11，刷新脉冲计数[16](即整个周期中单一时间段的刷新请求信号REFREQ为16个脉冲的刷新脉冲计数COUNT的数量)为5，刷新脉冲总和SUM为91，而平均刷新脉冲个数为5.69(即刷新脉冲总和SUM除以16)，平均刷新间隔为2.81(即16除以平均刷新脉冲个数)，其他温度则以此类推，不再赘述。由图6A可知，存储器具不同温度时，温度感测电路10可以提供具不同平均刷新间隔的刷新请求信号REFREQ。

图6B是依据本发明一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔对温度的X-Y图。参照图6A与6B，温度感测电路10在温度为20℃～80℃中每10℃提供不同的平均刷新间隔，从而实现高刷新间隔分辨率。换言之，温度感测电路10可依据存储器温度来动态调整刷新脉冲计数[1]与刷新脉冲计数[16]分别在整个周期所占的比例，以调整平均刷新间隔，进而改善平均刷新间隔对温度的分辨率。由于不需增加更多的选择电路、计数器与温度传感器(未示出)来进行多温度逐步控制，可进一步降低电流消耗。

图7是依据本发明另一实施例所示出的温度感测电路的方块图。图7与图1大致相同，不再赘述。图7与图1差别在于，图7中温度感测电路20中的计数电路120还接收刷新请求信号REFREQ，并依据刷新请求信号REFREQ来产生计数信号CNT_N。

图8是依据本发明另一实施例所示出的温度感测电路的电路示意图。图8与图2大致相同，不再赘述。图8与图2差别在于，图8中温度感测电路20中的计数器230用以接收并计数刷新请求信号REFREQ的脉冲数量，以产生计数信号CNT_N。在另一实施例中，计数器230每计数1个刷新请求信号REFREQ的上沿，便产生一个计数信号CNT_N的脉冲，因此计数信号CNT_N的周期为刷新请求信号REFREQ的1倍。

图9是依据本发明另一实施例所示出的温度感测电路的时序图。参照图9，在另一实施例中，温度感测电路20中的计数器230用以接收并计数刷新请求信号REFREQ的脉冲数量，以产生计数信号CNT_N。温度感测电路20中的控制电路130依据图4的转换表对计数信号CNT_N进行逻辑转换，而产生感测调整信号ST，并产生致能信号EN。其对应请参照图9中的计数信号CNT_N与感测调整信号ST。温度感测电路20中的感测电路140中的开关串250依据感测调整信号ST而导通多个开关SW1～SW7中的一个，以接收多个默认温度电压VT20～VT80中的一个，并产生参考温度电压VRT，其对应请参照图9中的感测调整信号ST与参考温度电压VRT。当监控电压VMON在默认温度电压VT50与VT60之间(例如VT55)时，且当参考温度电压VRT为默认温度电压VT20～VT50时，感测电路140禁能决定信号DET；当参考温度电压VRT为默认温度电压VT60～VT80时，感测电路140致能决定信号DET。当决定信号DET被致能时，选择电路150中的选择器252输出计数信号CNT_1的脉冲而选择器251不输出信号；当决定信号DET被禁能时，选择电路150中的选择器251输出振荡信号OSC的脉冲而选择器252不输出信号。因此，选择器251与252依据决定信号DET的逻辑电平而交替启动，以共同产生刷新请求信号REFREQ，其对应请参照图9中的决定信号DET与刷新请求信号REFREQ。在另一实施例中，每个时间段的刷新请求信号REFREQ的刷新间隔如图9所示，且整个周期(即计数信号CNT_N从逻辑值0至15)的刷新请求信号REFREQ的总刷新间隔为61。

图10A是依据本发明另一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔统计表。参照图10A，以存储器为温度55℃为例，刷新脉冲计数[16]为3，刷新脉冲计数[1]为13，平均刷新间隔为3.81，其他温度则以此类推，不再赘述。因此由图10A可知，在另一实施例中，当存储器具不同温度时，温度感测电路20可以提供具不同平均刷新间隔的刷新请求信号REFREQ。

图10B是依据本发明另一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔对温度的X-Y图。参照图10A与10B，温度感测电路20在温度为20℃～80℃中每10℃提供不同的平均刷新间隔，从而实现高刷新间隔分辨率。换言之，温度感测电路20可依据存储器温度来动态调整刷新脉冲计数[16]与刷新脉冲计数[1]在整个周期所占的比例，以调整平均刷新间隔，进而改善平均刷新间隔对温度的分辨率。由于不需增加更多的选择电路、计数器与温度传感器(未示出)来进行多温度逐步控制，可进一步降低电流消耗。

图11A是依据本发明又一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔统计表。图11B是依据本发明又一实施例所示出的经估计的刷新请求的平均间隔对温度的X-Y图。参照图11A与图11B，其与图6A、图6B、图10A与图10B的差别在于，图11A与图11B中温度感测电路10或温度感测电路20的默认温度之间的步进(step)是可调的，而非将步进固定为10℃。在又一实施例中，例如可以在室温附近的温度使用较小的步进，例如是5℃，则可在室温附近得到较高的平均刷新间隔对温度的分辨率。举例而言，如图11A与图11B，在又一实施例中，于温度30℃～50℃之间仅为5℃的步进，而在温度30℃～50℃之外的步进则大于5℃，显然温度30℃～50℃之间平均刷新间隔对温度的分辨率已被提升。意即，本发明还可以通过调整温度感测电路10或温度感测电路20的多个默认温度电压VT20～VT80之间的步进，从而使刷新请求信号REFREQ的平均刷新间隔在不同温度下的分辨率不相同。换句话说，分辨率可以是不均匀的，从而本发明可以在电路组件数量不变动的前提下，改变特定温度区间的分辨率。

图12是依据本发明一实施例所示出的温度感测电路的操作方法的流程图。参照图12，于步骤S1210，振荡器110提供振荡信号OSC。于步骤S1220，计数电路120计数振荡信号OSC以产生计数信号CNT_1，计数电路120并产生计数信号CNT_N。接着，于步骤S1230，控制电路130对计数信号CNT_N进行逻辑运算，以产生致能信号EN以及感测调整信号ST。于步骤S1240，感测电路140依据感测调整信号ST来分压参考电压VREF以产生参考温度电压VRT，依据致能信号EN的逻辑电平来比较参考温度电压VRT与监控电压VMON，并依据比较结果产生决定信号DET。于步骤S1250，选择电路150依据决定信号DET动态选择振荡信号OSC与计数信号CNT_1中的其中一者，并依据所动态选择的振荡信号OSC与计数信号CNT_1的其中一者来产生刷新请求信号REFREQ的脉冲。

综上所述，本发明的温度感测电路及其感测方法可以动态调整刷新请求信号的平均刷新间隔，以改善平均刷新间隔对温度的分辨率。本发明通过动态选择振荡信号与计数信号，来调整不同刷新间隔的刷新脉冲在整个周期所占的比例，从而调整平均刷新间隔，进而改善平均刷新间隔对温度的分辨率。由于不需要运用添加更多的选择电路、计数器与温度传感器来进行多温度逐步控制，可进一步降低电流消耗，且无须增加振荡信号的频率。此外，根据本发明一实施例，本发明还可使平均刷新间隔对温度的分辨率为不均匀配置，从而提高对目标温度区域的分辨率。

本领域技术人员将明白，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可对所公开的实施例的结构做出各种修改和变化。鉴于前述内容，希望本发明涵盖属于随附权利要求和其等效物的范围内的本发明的修改和变化。

Claims (13)

1.一种温度感测电路，适用于存储装置，包括：

振荡器，用以提供振荡信号；

计数电路，耦接所述振荡器，用以计数所述振荡信号以产生第一计数信号，并用以产生第二计数信号；

控制电路，耦接所述计数电路，用以对所述第二计数信号进行逻辑运算以产生致能信号以及感测调整信号；

感测电路，耦接所述控制电路，依据所述感测调整信号来分压参考电压以产生参考温度电压，并依据所述致能信号比较所述参考温度电压与监控电压以产生决定信号；以及

选择电路，耦接所述振荡器、所述计数电路与所述感测电路，所述选择电路依据所述决定信号动态选择所述振荡信号与所述第一计数信号其中一者，并依据所动态选择的所述振荡信号与所述第一计数信号其中一者来产生刷新请求信号的脉冲，

其中所述感测电路包括：

分压电路，具有彼此串联的多个分压电阻，所述彼此串联的多个分压电阻耦接所述参考电压，并通过分压所述参考电压以产生多个默认温度电压；

开关串，耦接所述控制电路、所述分压电路，具有多个开关，所述多个开关的每一者的第一端各自接收多个默认温度电压的一者，所有所述多个开关的第二端彼此耦接，所述开关串依据所述感测调整信号来导通所述多个开关的其中一者，以产生所述参考温度电压；

监控电压产生电路，用以提供所述监控电压；

比较器，耦接所述开关串与所述监控电压产生电路，用以依据所述致能信号来决定是否比较所述参考温度电压与所述监控电压，以产生经比较电压；

锁存器，耦接所述比较器，用以依据所述致能信号来决定是否锁存经比较电压，以产生决定信号，

其中所述选择电路包括：

第一选择器，耦接在所述振荡器与所述感测电路之间；以及

第二选择器，耦接所述计数电路与所述感测电路之间，

其中所述第一选择器与所述第二选择器依据所述决定信号的逻辑电平而交替启动，以共同产生所述刷新请求信号。

2.根据权利要求1所述的温度感测电路，其中所述计数电路包括：

第一计数器，耦接所述振荡器，用以接收所述振荡信号并计数所述振荡信号的脉冲数量，以产生第三计数信号；

第二计数器，耦接在所述第一计数器与所述选择电路之间，用以接收所述第三计数信号并计数所述第三计数信号的脉冲数量以产生所述第一计数信号；以及

第三计数器，用以接收所述振荡信号并计数所述振荡信号的脉冲数量以产生所述第二计数信号。

3.根据权利要求1所述的温度感测电路，其中每当所述控制电路依据所述第二计数信号检测到所述振荡信号的脉冲数量等于第一预设数量时，所述控制电路致能所述致能信号。

4.根据权利要求1所述的温度感测电路，其中所述控制电路依据默认转换表对所述第二计数信号进行逻辑转换，以产生所述感测调整信号，其中所述感测调整信号的逻辑值对应所述存储装置的多个默认温度电压。

5.根据权利要求1所述的温度感测电路，其中所述监控电压产生电路包括：

定电流源，用以提供定电流；以及

二极管，耦接所述定电流源，用以依据所述定电流产生所述监控电压。

6.根据权利要求1所述的温度感测电路，其中当所述决定信号被致能时，所述第一选择器输出所述振荡信号的脉冲而所述第二选择器不输出信号，当所述决定信号被禁能时，所述第二选择器输出所述第一计数信号的脉冲而所述第一选择器不输出信号，以共同产生所述刷新请求信号。

7.根据权利要求4所述的温度感测电路，其中通过调整所述多个默认温度电压之间的步进，从而使所述刷新请求信号的平均刷新间隔在不同温度下的分辨率不相同。

8.一种感测方法，适用于存储装置，所述存储装置具有温度感测电路，所述温度感测电路具有振荡器、计数电路、控制电路、感测电路与选择电路，所述感测方法包括：

以所述振荡器提供振荡信号；

以所述计数电路计数所述振荡信号以产生第一计数信号，并产生第二计数信号；

以所述控制电路对所述第二计数信号进行逻辑运算以产生致能信号以及感测调整信号；

以所述感测电路依据所述感测调整信号来分压参考电压以产生参考温度电压，并依据所述致能信号比较所述参考温度电压与监控电压，以产生决定信号；以及

以所述选择电路依据决定信号动态选择所述振荡信号与所述第一计数信号其中一者，并依据所动态选择的所述振荡信号与所述第一计数信号其中一者来产生刷新请求信号的脉冲，

其中所述控制电路依据默认转换表对所述第二计数信号进行逻辑转换，以产生所述感测调整信号，其中所述感测调整信号的逻辑值对应所述存储装置的多个默认温度；

其中所述依据所述感测调整信号来产生参考温度电压，并依据所述致能信号比较所述参考温度电压与监控电压，以产生决定信号的步骤包括：

依据所述感测调整信号来导通所述感测电路中多个开关的其中一者，并通过分压所述参考电压以产生所述参考温度电压；

提供所述监控电压；

依据所述致能信号来决定是否比较所述参考温度电压与所述监控电压，以产生经比较电压；以及

锁存经比较电压，以产生决定信号；

其中所述选择电路包括第一选择器与第二选择器，且所述第一选择器与所述第二选择器依据所述决定信号的逻辑电平而交替启动，以共同产生所述刷新请求信号。

9.根据权利要求8所述的感测方法，其中所述计数所述振荡信号以产生第一计数信号，并产生第二计数信号的步骤包括：

接收所述振荡信号并计数所述振荡信号的脉冲数量，以产生第三计数信号；

接收所述第三计数信号并计数所述第三计数信号的脉冲数量以产生所述第一计数信号；以及

接收所述振荡信号并计数所述振荡信号的脉冲数量以产生所述第二计数信号。

10.根据权利要求8所述的感测方法，其中每当所述控制电路依据所述第二计数信号检测到所述振荡信号的脉冲数量等于第一预设数量时，所述控制电路致能所述致能信号。

11.根据权利要求8所述的感测方法，其中所述提供所述监控电压的步骤包括：

提供定电流；以及

依据所述定电流产生所述监控电压。

12.根据权利要求8所述的感测方法，其中当所述决定信号被致能时，所述第一选择器输出所述振荡信号的脉冲而所述第二选择器不输出信号，当所述决定信号被禁能时，所述第二选择器输出所述第一计数信号的脉冲而所述第一选择器不输出信号，以共同产生所述刷新请求信号。

13.根据权利要求8所述的感测方法，其中通过调整所述多个默认温度电压之间的步进，从而使所述刷新请求信号的平均刷新间隔在不同温度下的分辨率不相同。