用于提供刷新地址的设备和方法与流程

1.本公开总体上涉及半导体装置，更具体地，涉及半导体存储器装置。

背景技术：

2.具体而言，本公开涉及易失性存储器，诸如动态随机存取存储器(dram)。信息可以作为物理信号(例如，电容元件上的电荷)存储在存储器装置的各个存储器单元上。存储器装置可以包括易失性存储器，并且物理信号可以随时间而衰减(这可能降低或破坏存储在存储器单元中的信息)。可能需要通过例如重写信息来周期性地刷新存储器单元中的信息，以将物理信号恢复到初始值。存储器单元的这种周期性刷新可以被称为自动刷新操作。
3.随着存储器部件尺寸的减小，存储器单元的密度大大增加。对特定存储器单元或存储器单元组的重复访问(通常称为
‘
行锤击’)可能导致附近存储器单元(例如，位于邻近被访问的字线的字线处的那些存储器单元)的数据降级的速率增加。受行锤击效应影响的存储器单元可以被识别和刷新作为由存储器装置执行的目标刷新操作的部分，也称为行锤击刷新(rhr)操作。这些目标刷新操作可以代替(例如，窃取)原本用于自动刷新操作的时隙。
4.为了执行rhr操作，可以将字线的地址存储在地址存储电路中，并且在行锤击刷新操作时从地址存储电路提供地址中的一个，以生成一或多个刷新地址。然而，如果没有及时从地址存储电路提供地址，则rhr操作可能不能正确地被执行和/或rhr操作可能被延迟(例如，延迟到下一个窃取时隙)。

技术实现要素：

5.根据本公开的实施例，提供了一种设备，并且设备包含多个地址寄存器，每个地址寄存器配置为存储行地址；多个计数器电路，每个计数器电路配置为存储对应于多个地址寄存器中相关联的一个的计数值；比较电路，配置为确定多个计数器电路中的存储最高计数值的计数器电路；以及预充电命令，配置为响应于由设备接收的预充电命令，控制比较电路以确定多个计数器电路中的存储最高计数值的计数器电路。
6.根据本公开的实施例，提供了一种方法，并且方法包含以下步骤：在存储器处接收预充电命令；以及至少部分地响应于预充电命令，用计数比较电路确定多个计数器电路中的存储最高计数值的计数器电路。
7.根据本公开的实施例，提供了一种方法，并且方法包含以下步骤：接收信号；接收活动刷新状态信号，其中所述活动刷新状态信号与行锤击刷新操作相关联；至少部分地响应于所述信号，确定多个计数器电路中的存储最高计数值的计数器电路；以及在地址总线上提供来自与计数器电路相关联的地址寄存器的行地址。
附图说明
8.图1是根据本公开的实施例的半导体装置的框图。
9.图2是根据本公开的实施例的刷新控制电路的框图。
10.图3是存储器单元阵列的字线的排列的图示。
11.图4是根据本公开的实施例的行锤击地址存储电路的框图。
12.图5是根据本公开的实施例的半导体装置在存储器操作期间的各种信号的时序图。
13.图6是根据本公开的实施例的方法的流程图。
14.图7是根据本公开的实施例的方法的流程图。
具体实施方式
15.下面将参考附图详细解释本公开的各种实施例。以下详细描述参考了附图，这些附图通过图示的方式示出了本公开的特定方面和实施例。详细描述包括足够的细节，以使本领域技术人员能够实践本公开的实施例。在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行结构、逻辑和电气改变。本文公开的各种实施例并不相互排斥，因为一些公开的实施例可以与一或多个其他公开的实施例组合以形成新的实施例。
16.易失性存储器装置中的信息可以存储在存储器单元(例如，作为电容元件上的电荷)中，但是可能随时间而衰减。为了防止信息由于这种衰减而丢失或损坏，存储器可以执行刷新过程，诸如作为刷新模式的部分的刷新操作。存储器单元可以被组织成行(字线)和列(位线)，并且存储器单元可以逐行刷新。在刷新操作期间，信息可以被重写到字线以恢复其初始状态。自动刷新操作可以按顺序在存储器的字线上执行，使得随时间的推移，存储器的每个字线以比预期的数据降级的速率更快的速率被刷新。
17.对存储器的特定字线(例如，侵扰者行)的重复访问可能导致靠近侵扰者行的字线(例如，受害者行)的衰减速率增加。这些重复访问可能是对存储器的故意攻击的部分，和/或可能是由于存储器的“自然”访问模式。受害者行中衰减速率的增加可能需要作为目标刷新操作(也称为行锤击刷新(rhr)操作)的部分来对其进行刷新。作为刷新模式的部分，存储器装置可以周期性地执行目标刷新操作。例如，当存储器装置处于刷新模式时，它可以执行一组刷新操作，其包括多个自动刷新操作和多个rhr操作，然后重复这一循环。在一些实施例中，rhr操作可以
‘
窃取’原本将用于自动刷新操作的时隙。存储器装置通常可以在在一段时间内执行访问操作、进入刷新模式一段时间、执行访问操作等之间循环。
18.在一些应用中，可以监控被访问的字线的一些或全部地址。例如，被访问的字线的地址可以存储在地址存储电路中。也可以监控字线被访问的次数。例如，存储在地址存储电路中的每个地址可以与计数器相关联，所述计数器跟踪与地址相关联的字线被访问的次数。当执行rhr操作时，可以从地址存储电路提供访问集中的字线的一或多个地址(例如，访问最多的字线、侵扰者行)，以生成一或多个刷新地址(例如，与要在rhr操作期间刷新的受害者字线相关联的地址)。
19.为了提供访问集中的字线的地址，确定与具有最高计数值的计数器相关联的地址。通常，确定由rhr操作的启动触发(例如，rhr信号的激活)。然而，确定具有最高计数值的计数器可能需要一段时间。如果确定启动得太晚和/或花费太长时间来完成，则可能不能及时从地址存储电路提供地址，以便通过rhr操作产生刷新地址来刷新相关联的字线。如果没有及时从地址存储电路提供地址，则rhr操作可能不能正确地被执行和/或字线上的rhr操
作可能被延迟(例如，延迟到下一个窃取时隙)。
20.根据本公开的实施例，具有最高计数值的地址存储电路的计数器电路的确定可以由rhr操作之前的信号(或信号的转变)启动。例如，可以使用命令在rhr操作之前启动确定。这可以允许在rhr操作之前有附加的时间周期来确定具有最高计数值的计数器，从而提供与计数器相关联的地址，并从地址生成一或多个刷新地址。附加的时间可以减少或消除刷新地址不可用于rhr操作的风险。在本公开的一些实施例中，rhr操作之前的预充电命令可以启动具有最高计数值的地址存储电路的计数器电路的确定。
21.如本文所使用的，信号的激活可以指电路响应的信号波形的任意部分。例如，如果电路响应上升沿，则从低电平切换到高电平的信号可能是激活。一种示例性激活类型是脉冲，其中信号从低电平切换到高电平一段时间，然后回到低电平。这可能触发响应上升沿、下降沿和/或高逻辑电平信号的电路。
22.图1是根据本公开的实施例的半导体装置10的框图。例如，半导体装置10可以是结合在单个半导体芯片中的ddr4 sdram。然而，在其他实施例中，半导体装置10可以是任意其他合适的存储器类型，诸如ddr5、lpddr4和/或lpddr5。半导体装置10可以安装在外部衬底上，例如存储模块衬底或母板。如图1中所示，半导体装置10包括存储器单元阵列11。存储器单元阵列11包括布置在字线wl和位线bl的交叉点处的多个字线wl、多个位线bl和多个存储器单元mc。字线wl的选择由行地址控制电路12执行，位线bl的选择由列解码器13执行。读出放大器14连接到对应的位线bl和一对本地i/o线liot/b。所述对本地i/o线liot/b经由用作开关的传输门15连接到一对主i/o线miot/b。存储器单元阵列11被分成(m+1)个存储体，其包括存储体bank0至bankm。
23.半导体装置10中包括的多个外部端子包括命令地址端子21、时钟端子22、数据端子23以及电源端子24和25。数据端子23连接到i/o电路16。
24.将命令地址信号ca提供给命令地址端子21。提供给命令地址端子21的命令地址信号ca中与地址相关的一个经由命令地址输入电路31传送给地址解码器32。另一与命令相关的命令经由命令地址输入电路31传送到命令控制电路33。地址解码器32解码地址信号并生成行地址xadd和列地址yadd。将行地址xadd提供给行地址控制电路12，将列地址yadd提供给列解码器13。进一步地，将用作时钟使能信号cke的命令地址信号ca提供给内部时钟发生器35。
25.将互补的外部时钟信号ck_t和ck_c提供给时钟端子22。互补的外部时钟信号ck_t和ck_c被输入到时钟输入电路34。时钟输入电路34基于互补的外部时钟信号ck_t和ck_c生成内部时钟信号iclk。将内部时钟信号iclk至少提供给命令控制电路33和内部时钟发生器35。例如，内部时钟发生器35由时钟使能信号cke激活，并基于内部时钟信号iclk生成内部时钟信号lclk。将内部时钟信号lclk提供给i/o电路16。内部时钟信号lclk被用作时序信号，所述时序信号限定了在读取操作时从数据端子23输出读取数据dq的时序。在写操作中，写数据从外部输入到数据端子23。在写操作中，数据屏蔽信号dm可以从外部输入到数据端子23。
26.将电源电势vdd和vss提供给电源端子24。将这些电源电势vdd和vss提供给电压发生器36。电压发生器36例如基于电源电势vdd和vss产生各种内部电势vpp、vod、vary和vperi。内部电势vpp主要用于行地址控制电路12。内部电势vod和vary主要用于包括在存储
器单元阵列11中的读出放大器14。内部电势vperi用于许多其他电路块。
27.将电源电势vddq和vssq从电源端子25提供给i/o电路16。尽管电源电势vddq和vssq可以分别与提供给电源端子24的电源电势vdd和vss相同，但是将专用电源电势vddq和vssq分配给i/o电路16，以便于防止在i/o电路16中生成的电源噪声传播到另一电路块。
28.命令控制电路33可以至少部分地响应于经由命令地址输入电路31接收的外部命令，提供一或多个内部信号。例如，命令控制电路33可以提供激活/预充电信号act/pre、刷新信号aref和/或列选择信号cye。当从外部发出读取命令时，在激活命令之后，命令控制电路33激活列选择信号cye。将列选择信号cye提供给列解码器13。响应于这一信号，从存储器单元阵列11读出读取数据。从存储器单元阵列11读取的读取数据经由读写放大器17和fifo电路18传送到i/o电路16，并经由数据端子23输出到外部。
29.命令控制电路33在发出激活命令时激活激活信号act，并且在发出刷新命令时激活刷新信号aref。将激活信号act和刷新信号aref都提供给行地址控制电路12。行地址控制电路12包括刷新控制电路40。刷新控制电路40基于行地址xadd、激活信号act和刷新信号aref来控制存储器单元阵列11的刷新操作。
30.在一些实施例中，刷新信号aref可以是当命令控制电路33接收到指示进入自刷新模式的信号时被激活的脉冲信号。刷新信号aref可以在命令输入之后立即被激活一次，此后可以在期望的内部时序被循环激活。刷新信号aref可用于在刷新模式期间控制刷新操作的时序。自刷新退出命令可以导致刷新信号aref的自动激活停止，并且可以导致装置10返回到空闲状态和/或恢复其他操作。
31.将刷新信号aref提供给刷新控制电路40。刷新控制电路40提供刷新行地址，并且行地址控制电路12可以刷新由刷新行地址指示的一或多个字线wl。在一些实施例中，刷新地址可以表示单个字线。在一些实施例中，刷新地址可以表示多个字线，这些字线可以由行地址控制电路12顺序或同时刷新。在一些实施例中，由刷新地址表示的字线的数量可以从一个刷新地址变化到另一刷新地址。刷新控制电路40可以控制刷新操作的时序，并且可以生成和提供刷新地址。可以控制刷新控制电路40来改变刷新地址rxadd的细节(例如，如何计算刷新地址、刷新地址的时序、由地址表示的字线的数量)，或者可以基于内部逻辑来操作。
32.刷新控制电路40可以选择性地输出目标刷新(例如，rhr)地址，其可以指定基于侵扰者行地址的一或多个受害者地址或者自动刷新地址(例如，来自自动刷新地址序列)作为刷新地址。基于刷新地址的类型，行地址控制电路12可以执行目标刷新或自动刷新操作。自动刷新地址可以来自基于刷新信号aref的激活而提供的地址序列。刷新控制电路40可以以aref确定的速率在自动刷新地址序列中循环。在一些实施例中，自动刷新操作通常可以某个时序发生，使得自动刷新地址序列被循环，使得对于给定的字线，在自动刷新操作之间的时间内没有信息预期被降级。换句话说，可以执行自动刷新操作，使得以比预期的信息衰减速率更快的速率刷新每个字线。
33.刷新控制电路40还可以基于存储器单元阵列11中附近地址(例如，对应于侵扰者行的侵扰者地址)的访问模式来确定目标刷新地址，所述目标刷新地址是需要刷(例如，对应于受害者行的受害者地址)。刷新控制电路40可以使用装置10的一或多个信号来计算目标刷新地址。例如，刷新地址可以基于由地址解码器32提供的行地址xadd来计算。
34.在一些实施例中，刷新控制电路40可以采样由地址解码器32提供的行地址xadd的当前值，并且基于采样的地址中的一或多个来确定目标刷新地址。采样的地址可以存储在刷新控制电路40的地址存储电路中。当对行地址xadd进行采样时，可以将其与地址存储电路中存储的地址进行比较。在一些实施例中，可以基于采样的和/或存储的地址来确定侵扰者地址。例如，采样的地址和存储的地址之间的比较可以用于更新与存储的地址相关联的计数器电路中的计数值(例如，访问计数)。可以基于存储在计数器电路中的计数值来计算侵扰者地址。然后，可以基于侵扰者地址生成刷新地址。
35.虽然，一般来说，本公开涉及确定侵扰者和受害者字线以及地址，但是应当理解，如本文所使用的，侵扰者字线不一定需要导致相邻字线中的数据降级，并且受害者字线不一定需要经受此类降级。刷新控制电路40可以使用一些标准来判断地址是否是侵扰者地址，这可以捕获潜在的侵扰者地址，而不是最后确定哪些地址导致附近受害者的数据降级。例如，刷新控制电路40可以基于对地址的访问模式来确定潜在的侵扰者地址，并且这一标准可以包括一些不是侵扰者的地址，并且错过一些侵扰者的地址。类似地，可以基于哪些字线预期会受到侵扰者的影响来确定受害者地址，而不是最后确定哪些字线正在经历数据衰减速率的增加。
36.可以向刷新地址提供基于刷新信号aref的时序的时序。在刷新模式的周期性刷新操作期间，刷新控制电路40可以具有对应于aref的时序的时隙，并且可以在每个时隙期间提供一或多个刷新地址。在一些实施例中，目标刷新/rhr地址可以在(例如，“窃取”)原本会分配给自动刷新地址的时隙中发布。在一些实施例中，某些时隙可以被保留用于目标刷新地址，并且刷新控制电路40可以确定在所述时隙期间提供目标刷新地址还是不提供地址，或者在所述时隙期间提供自动刷新地址。
37.在一些实施例中，可以在每次刷新控制电路40对行地址进行采样时，执行用于确定用于生成刷新地址的侵扰者地址的一些或全部计算和/或其他操作。在一些实施例中，可以在每次针对rhr操作发布目标/rhr地址时执行用于确定侵扰者地址的一些或全部计算和/或其他操作。在一些实施例中，可以至少部分地响应于一或多个信号(诸如由命令控制电路33提供的act/pre和/或aref信号)来执行确定侵扰者地址。在一些实施例中，可以至少部分地在rhr操作之前由预充电信号pre启动确定具有最高计数值的计数器电路。
38.图2是根据本公开的实施例的刷新控制电路40的框图。
39.如图2中所示，刷新控制电路40包括刷新计数器41、arm采样发生器42、采样电路43、行锤击(rh)地址存储电路44、地址转换器45和刷新地址选择器46。刷新计数器41产生计数器刷新地址nradd。计数器刷新地址nradd响应内部刷新信号iref而递增或递减。内部刷新信号iref可以是基于刷新信号aref多次激活的信号。
40.采样电路43在将由arm采样发生器42生成的采样信号smp激活时采样行地址xadd，并将采样的行地址xadd提供给行锤击地址存储电路44。arm采样发生器42可以在将激活信号act激活预定次数时激活采样信号smp。在一些实施例中，arm采样发生器42可以进一步生成操作时序控制信号armsample，其还可以被称为采样信号。armsample信号可以控制何时由行锤击地址存储电路44执行一或多个操作。在一些实施例中，armsample信号可以是脉冲信号。在一些实施例中，可以在激活周期(例如，激活信号act激活的周期或激活命令和预充电命令之间的周期)期间多次激活armsample信号。例如，在激活周期期间，可以向行锤击地
址存储电路44提供armsample信号的多个脉冲。在一些实施例中，当激活信号是激活的并且采样信号smp也被激活时，可以提供激活的armsample信号。
41.行锤击地址存储电路44存储多个行地址。将存储在行锤击地址存储电路44中的一或多个行地址经由地址总线作为行地址vadd提供给地址转换器45。从行锤击地址存储电路44提供的地址vadd可以对应于访问集中的字线wl，例如，与存储在行锤击地址存储电路44中的多个行地址的最高计数值相关联的行地址。如将参考图4和5更详细描述的，在一些实施例中，行锤击地址存储电路44可以包括计数比较电路，所述计数比较电路比较计数值以确定哪个行地址与最高计数值相关联。在一些实施例中，计数比较电路还可以比较计数值，以确定哪个行地址与最低计数值相关联。计数比较电路是否确定最高或最低计数值可以至少部分地基于最小/最大计算选择信号min/max sel的状态。例如，在一些实施例中，当min/max sel为高(例如，高逻辑状态
‘1’
)时，行锤击地址存储电路44可以确定与最高计数值相关联的行地址，而当min/max sel为低(例如，低逻辑状态
‘0’
)时，行锤击地址存储电路44可以确定与最低计数值相关联的行地址。
42.min/max sel信号可以由最小/最大控制逻辑电路38提供。最小/最大控制逻辑电路38可以接收激活/预充电act/pre信号和刷新信号aref。如将参考图5更详细描述的，min/max sel信号的状态可以至少部分地基于act/pre信号和/或aref信号。例如，在一些实施例中，min/max sel信号可以处于“默认”状态(例如，高)，这指示应该确定最高计数值。继续这一示例，min/max sel信号可以转变到不同的状态(例如，低)，这指示当act/pre信号是活动的且aref信号是非活动的时，应确定最低计数值。
43.地址转换器45转换行地址vadd以生成行锤击刷新地址(统称为rhr add)。rhr add可以包括例如+1add、-1add、+2add和-2add。行锤击刷新地址+1add和-1add是邻近具有分配给它的行地址vadd的字线wl(例如，在两侧)的字线wl的地址。行锤击刷新地址+2add和-2add是距离具有分配给它的行地址vadd的字线wl两个线的字线wl的地址。例如，当字线wl1至wl5以图3中所示的顺序排列并且访问集中在字线wl3(例如，wl3是侵扰者行)时，行地址vadd对应于字线wl3，行锤击刷新地址-1add和+1add分别对应于字线wl2和wl4，并且行锤击刷新地址-2add和+2add分别对应于字线wl1和wl5。在分别被分配有行锤击刷新地址+1add、-1add、+2add和-2add的字线wl4、wl2、wl5和wl1中，由于访问集中在字线wl3，所以与邻近或远离字线wl3两个字线的字线相关联的存储器单元mc的信息存储性能可能降低。将计数器刷新地址nradd和行锤击刷新地址+1add、-1add、+2add和-2add经由一或多个地址总线提供给刷新地址选择器46。
44.刷新控制电路40进一步包括计数器电路47、比较电路48和刷新状态电路49。计数器电路47响应内部刷新信号iref递增或递减计数值cv。每当计数值cv达到预定值时，比较电路48接收计数值cv并激活刷新状态信号rhr state。可以用模式信号mode来改变预定值。因此，当目标刷新/rhr操作的频率要增加时，用模式信号mode将预定值设置为小值就足够了，而当行锤击刷新操作的频率要降低时，用模式信号mode将预定值设置为大值就足够了。当激活刷新状态信号rhr state时，刷新计数器41可以暂时停止计数器刷新地址nradd的更新操作。
45.将刷新状态信号rhr state提供给刷新状态电路49。刷新状态电路49基于内部刷新信号iref和刷新状态信号rhr state生成刷新选择信号nr、rhr1和rhr2。
46.当刷新状态信号rhr state处于非活动状态时，刷新状态电路49激活刷新选择信号nr。刷新选择信号nr是当要对计数器刷新地址nradd执行刷新操作时激活的信号。在激活刷新选择信号nr的情况下，刷新地址选择器46选择从刷新计数器41输出的计数器刷新地址nradd，并输出计数器刷新地址nradd作为刷新地址refadd。当刷新状态信号rhr state处于活动状态时，刷新状态电路49激活刷新选择信号rhr1或rhr2。刷新选择信号rhr1是当要在邻近集中访问的字线的字线上执行行锤击刷新操作时激活的信号(例如，针对字线wl3的集中访问，在字线wl2和wl4上执行)。在激活刷新选择信号rhr1的情况下，刷新地址选择器46选择从地址转换器45输出的行锤击刷新地址+1add和-1add，并输出行锤击刷新地址+1add和-1add作为刷新地址refadd。将刷新选择信号rhr1也提供给行锤击地址存储电路44。刷新选择信号rhr2是当要在距离集中访问的字线两个字线的字线上执行行锤击刷新操作时激活的信号(例如，针对字线wl3的集中访问，在字线wl1和wl5上执行)。在激活刷新选择信号rhr2的情况下，刷新地址选择器46选择从地址转换器45输出的行锤击刷新地址+2add和-2add，并输出行锤击刷新地址+2add和-2add作为刷新地址refadd。
47.尽管示出为刷新控制电路40的部分，但是在一些实施例中，最小/最大控制逻辑电路38、计数器电路47和/或比较电路48可以包括在装置10的另一部件中，例如命令控制电路33。
48.图4是根据本公开的实施例的行锤击地址存储电路44的框图。
49.如图4中所示，行锤击地址存储电路44包括多个地址寄存器50至57、多个计数器电路60至67、地址比较电路70、存储控制电路80和计数比较电路90。虽然在图4中所示的示例中示出了八个地址寄存器50至57，但是包括在行锤击地址存储电路44中的地址寄存器的数量不限于此。由采样电路43采样的行地址xadd分别存储在地址寄存器50至57中。计数器电路60至67分别对应于地址寄存器50至57。
50.地址比较电路70将输入行地址xadd与存储在地址寄存器50至57中的每个行地址xadd进行比较。当输入行地址xadd与存储在地址寄存器50至57中的任意行地址xadd匹配时，地址比较电路70激活命中信号hit0至hit7中对应的一个。当激活任意命中信号hit0至hit7时，存储控制电路80递增计数器电路60至67中对应一个的计数值。因此，计数器电路60至67中的计数值分别指示采样电路43对存储在地址寄存器50至57中的行地址xadd进行采样的次数。
51.计数比较电路90比较存储在计数器电路60至67中的计数值，并确定计数器电路60至67中的哪个包括最高计数值和/或确定计数器电路60至67中的哪个包括最低计数值。在一些实施例中，比较电路90可以包括一或多个比较器电路(未示出)，其可以执行一或多个操作来比较存储在计数器电路60至67中的两个或更多个中的计数值，以确定计数器电路60至67中的哪个包括最高和/或最低计数值。可以将包括最高和/或最低计数值的计数器电路60至67中的那个提供给存储控制电路80。存储控制电路80包括指示计数器电路60至67中的由计数比较电路90确定的具有最低计数值的一个的最小指针81，以及指示计数器电路60至67中的由计数比较电路90确定的具有最高计数值的一个的最大指针82。
52.计数比较电路90可以接收最小/最大计算选择信号min/max sel和操作时序控制/采样信号armsample。在一些实施例中，min/max sel信号可以由最小/最大控制逻辑电路38提供，而armsample信号可以由arm采样发生器42提供。min/max sel信号可以确定计数比较
电路90是否确定计数器电路60至67中的哪个包括最高计数值或者计数器电路60至67中的哪个包括最低计数值。armsample信号可以至少部分地确定计数比较电路90何时做出最低计数值确定(例如，确定计数比较电路90何时启动一或多个操作来做出确定)。在一些实施例中，计数比较电路90可以响应于活动的armsample信号来确定计数器电路60至67中的哪个包括最低计数值。在一些实施例中，计数比较电路90可以至少部分地响应于min/max sel信号从指示应该确定最高计数值的状态(例如，高状态)转变到指示应该确定最低计数值的状态(例如，低状态)，来确定计数器电路60至67中的哪个包括最低计数值。在一些实施例中，计数比较电路90可以至少部分地响应于min/max sel信号从指示应该确定最低计数值的状态(例如，低状态)转变到指示应该确定最高计数值的状态(例如，高状态)，来确定计数器电路60至67中的哪个包括最高计数值。换句话说，armsample信号和min/max sel信号中的一个或两者都可以使计数比较电路90启动一或多个操作来确定与最高和/或最低计数值相关联的计数器电路。
53.回到地址比较电路70，当命中信号hit0至hit7全都未被激活时，即当输入行地址xadd与分别存储在地址寄存器50至57中的行地址xadd中的任何一个都不匹配时，存储控制电路80将由最小指针81指示的计数器电路60至67中的一个复位到初始值，并将点号min提供给地址寄存器50至57。因此，在由点值min指示的地址寄存器50至57中的一个中重写输入行地址xadd。以这种方式，当输入行地址xadd与分别存储在地址寄存器50至57中的行地址xadd中的任何一个都不匹配时，重写存储最不频繁访问的行地址xadd的地址寄存器50至57中的一个的值。
54.响应于刷新选择信号rhr1，存储在地址寄存器50至57中的行地址xadd中的一个被输出作为行地址vadd。当激活刷新选择信号rhr1时，选择由最大指针82指示的点值max。地址寄存器50至57中的一个由点值max选择，并且存储在地址寄存器50至57中选定一个中的行地址xadd被输出作为行地址vadd。对应于点值max的计数器电路60至67中的一个的值被复位为初始值。
55.在一些实施例中，除了控制由计数比较电路90执行的操作的时序之外，armsample信号还可以控制由地址比较电路70和/或存储控制电路80执行的操作的时序。在一些实施例中，地址比较电路70可以比较输入行地址xadd，并且至少部分地响应于armsample信号的激活而提供命中信号(如果匹配)。在一些实施例中，存储控制电路80可以至少部分地响应于armsample的激活来递增和/或复位计数器电路60至67。在一些实施例中，地址比较电路70和/或存储控制电路80的操作的时序可以进一步由未示出的附加信号控制。
56.图5是根据本公开的实施例的半导体装置在存储器操作期间的各种信号的时序图。装置10内的信号在各种操作期间的状态可以反映在时序图500中，并且将参考图1、2和4描述时序图500的信号。然而，时序图500可以反映除了图1-4中所示的特定装置10之外的其他存储器装置的操作。
57.时序图500的首行示出了刷新信号aref的状态。在一些实施例中，aref信号可以由诸如命令控制电路33的命令控制电路提供。时序图500的第二行指示激活/预充电信号act/pre的状态。在一些实施例中，act/pre信号可以由命令控制电路提供。时序图500的第三行示出了刷新状态信号rhr state的状态。在一些实施例中，rhr state信号可以由诸如比较电路48的比较电路提供。时序图500的第四行示出了操作时序控制/采样信号armsample的
状态。在一些实施例中，armsample信号可以由诸如arm采样发生器42的arm采样发生器提供。
58.时序图500的第五行示出了最小/最大计算选择信号min/max sel的状态。在一些实施例中，min/max sel信号可以由诸如最小/最大控制逻辑电路38的最小/最大控制逻辑电路提供。在一些实施例中，min/max sel信号可以具有默认和/或静止状态。默认状态是指提供min/max sel信号的状态，除非act/pre是活动的，aref信号是非活动的。默认状态可以是指示具有最高计数值的计数器电路(例如，计数器电路60-67)应该由计数比较电路(例如，计数比较电路90)确定的状态。在图5中所示的示例中，默认状态是高逻辑状态。
59.时序图500的第六行指示诸如计数比较电路90的计数比较电路的操作的时序。操作可以包括但不限于比较来自两个或多个计数器电路的计数值。操作可以在第一个“x”的左边缘或其周围启动，并且操作的结果可以在最后一个“x”的右边缘或其周围可用。时序图500的第七行指示提供行地址vadd的地址总线的状态。在一些实施例中，地址总线可以将来自行锤击地址存储电路(诸如地址存储电路44)的行地址vadd提供给地址转换器(诸如地址转换器45)。时序图500的最后一行指示提供一或多个行锤击刷新地址rhr add的地址总线的状态。在一些实施例中，rhr地址rhr add可以从地址转换器提供给诸如刷新地址选择器46的刷新地址选择器。
60.刷新命令505可以由诸如装置10的装置接收。至少部分地响应于刷新命令505，aref信号可以转变到活动状态(在图5中所示的示例中为高状态)以指示刷新操作，并且act/pre信号也可以在时间t0或其前后转变到活动状态(在图5中所示的示例中为高状态)。响应于刷新命令505而执行的刷新操作可以是自动刷新操作。因此，在刷新操作期间，rhr state信号可以保持非活动(在图5中所示的示例中为低状态)。在刷新操作结束之后，aref和act/pre信号可以在t1时刻或其前后转换到非活动状态(在图5中所示的示例中为低状态)。
61.可将下一个刷新操作确定为目标刷新/rhr操作。因此，rhr state信号可以在t2时刻或其前后转变到活动状态。装置可以接收激活命令510。响应于激活命令510，act/pre信号可以在t3时刻或其前后转变到活动状态。响应于活动的act/pre信号和非活动的aref信号，min/max sel信号可以从应该确定指示具有最高计数值的计数器电路的默认状态(例如，高状态)转换到应该确定在t4时刻或其前后指示具有最低计数值的计数器电路的另一状态(例如，低状态)。
62.响应于min/max sel信号的转变，计数比较电路可以执行一或多个操作来确定包括由comparing线中的“x”指示的开始于t4时刻或其前后的最低计数值的计数器电路。计数比较电路的操作的结果可以用于更新控制电路中的指针，诸如存储控制电路80中的min指针81。
63.在t5时刻或其前后，采样信号armsample可以提供活动的脉冲(在图5中所示的示例中是高脉冲)。尽管图5中未示出，armsample脉冲可以与地址比较电路(诸如地址比较电路70)相关联和/或触发所述地址比较电路，以执行操作来确定采样的行地址是否与存储在地址寄存器(例如，地址寄存器50-57)中的地址匹配。如果采样的行地址与存储在地址寄存器中的行地址匹配，则对应的计数器电路中的计数值递增。如果采样的行地址与存储在地址寄存器中的行地址不匹配，则采样的行地址被写入与最低计数值相关联的地址寄存器，
所述最低计数值由计数比较电路在t4时刻或其前后确定。与对应的计数器电路相关联的计数值也被复位。
64.响应于t5或其前后的armsample的活动的脉冲和min/max sel信号的持续低状态，计数比较电路可以再次执行操作以确定包括由comparing线中的“x”指示的最低计数值的计数器电路。计数比较电路的操作的结果可以用于更新控制电路中的指针，诸如存储控制电路80中的min指针81。如果采样的行地址与存储在地址寄存器中的地址匹配，并且对应的计数器电路递增，则不同的地址寄存器可以与最低计数值相关联。如果采样的行地址被写入地址寄存器，则相同的地址寄存器可能与最低计数值相关联，因为对应的计数器电路被复位。
65.在t6时刻或其前后，armsample信号可以提供第二个活动的脉冲。再次，armsample脉冲可以与地址比较电路(诸如地址比较电路70)相关联和/或触发所述地址比较电路，以执行操作来确定采样的行地址是否与存储在地址寄存器中的地址匹配。因为第二armsample信号出现在与第一脉冲相同的激活命令510的执行期间，所以采样的行地址将与先前比较的采样的行地址相同。因此，采样的行地址将与地址寄存器中的行地址匹配，并且对应的计数值将递增。
66.响应于t6或其前后的armsample的活动的脉冲和min/max sel信号的持续低状态，计数比较电路可以再次执行操作以确定包括由comparing线中的“x”指示的最低计数值的计数器电路。计数比较电路的操作的结果可以用于更新控制电路中的指针，诸如存储控制电路80中的min指针81。包括最低计数值的计数器电路可以在由计数比较电路执行的最低计数值的两次确定之间改变，也可以不改变。
67.装置可以接收预充电命令515。响应于预充电命令，act/pre信号可以在t7时刻或其前后转变到非活动状态。至少部分响应于act/pre信号转变到非活动状态，min/max sel信号可以在t8时刻或其前后从低状态转变到默认状态。如前所述，当min/max sel信号处于默认状态时，计数比较电路确定具有最高计数值的计数器电路。
68.响应于min/max sel信号中的转变，计数比较电路可以执行一或多个操作来确定包括由comparing线中的“x”指示的开始于t8时刻或其前后的最高计数值的计数器电路。计数比较电路的操作的结果可以用于更新控制电路中的指针，诸如存储控制电路80中的max指针82。更新的指针可用于在t9时刻或其前后在地址总线上提供行地址vadd。地址vadd可以是与最高计数值相关联的行地址。地址转换器可以使用地址vadd来生成rhr地址rhr add。可以在t10时刻或其前后在地址总线上提供rhr地址。
69.装置可以接收刷新命令520。响应于刷新命令520，刷新信号aref和act/pre信号可以转变到活动状态，并且rhr地址rhr add在地址总线上保持可用。因为rhr state是活动的，所以可能会执行rhr操作。因此，在响应于刷新命令520执行的刷新操作期间，rhr地址rhr add可以用作刷新地址。
70.通过更早地触发rhr地址计算操作，与响应于接收到刷新命令520而执行的rhr地址的计算操作相比，rhr地址rhr add可以更早地可用。这可以降低在rhr操作期间rhr地址rhr add不可用作刷新地址的风险。这可以减少延迟rhr操作和/或为后续rhr操作存储rhr地址rhr add的需要。在本公开的一些实施例中，通过使计数比较电路基于预充电命令515确定包括最高计数值的计数器电路来触发rhr地址计算操作。例如，min/max sel信号可以
在接收到预充电命令515时从低状态转变到高状态，并且计数比较电路可以响应于min/max sel信号的转变来确定包括最高计数值的计数器电路。
71.图6是根据本公开的实施例的方法的流程图。在一些实施例中，方法600可以由装置10执行。
72.在框(602)，可以执行“接收预充电命令”。在一些实施例中，可以至少部分地响应于预充电命令来提供非活动激活信号。在一些实施例中，可以将信号提供给诸如最小/最大控制逻辑电路38的最小/最大控制逻辑电路。
73.在框(604)，至少部分地响应于预充电命令，可以执行“用计数比较电路确定存储最高计数值的多个计数器电路中的计数器电路”。在一些实施例中，可以由计数比较电路90执行确定。在一些实施例中，计数器电路可以包括计数器电路60-67。
74.在一些实施例中，方法600可以进一步包括从与多个计数器电路中的存储最高计数值的计数器电路相关联的地址寄存器提供行地址。在一些实施例中，地址寄存器可以包括行地址寄存器50-57。在一些实施例中，方法600可以进一步包括至少部分地基于行地址生成至少一个刷新地址。在一些实施例中，可以由诸如地址转换器45的地址转换器生成刷新地址。在一些实施例中，方法600可以进一步包括刷新对应于至少一个刷新地址的至少一个字线。在一些实施例中，刷新可以至少部分地响应于刷新命令和活动刷新状态信号。在一些实施例中，活动刷新状态信号可以使得响应于刷新命令执行目标刷新/rhr操作。
75.在一些实施例中，方法600可以进一步包括在最小/最大控制逻辑电路处接收活动激活信号。在一些实施例中，至少部分地响应于激活命令来提供活动激活信号。至少部分地响应于非活动刷新信号和活动激活信号，方法600可以进一步包括通过最小/最大控制逻辑电路将选择信号从一种状态转变到另一状态。在一些实施例中，至少部分地响应于选择信号从一种状态到其他状态的转变，方法600可以进一步包括用计数比较电路确定多个计数器电路中的存储最低计数值的计数器电路。
76.在一些实施例中，方法600可以进一步包括接收活动时序控制信号。在一些实施例中，时序控制信号可以是由诸如arm样本发生器42的arm样本发生器提供的采样信号。在一些实施例中，至少部分地响应于活动时序控制信号，方法600进一步包括用计数比较电路确定多个计数器电路中的存储最低计数值的计数器电路。在一些实施例中，至少部分地响应于活动时序控制信号，方法600可以进一步包括用地址比较电路(诸如地址比较电路70)将采样的行地址与存储在多个地址寄存器(诸如地址寄存器50-57)中的对应一个中的多个行地址进行比较。在一些实施例中，方法600可以包括当采样的行地址与多个行地址不匹配时，存储在多个地址寄存器中的与多个计数器电路中的存储最低计数值的计数器电路相关联的地址寄存器。当采样的行地址与多个行地址中的行地址匹配时，方法600可以递增多个计数器电路中的与存储多个行地址中的行地址的多个地址寄存器中的地址寄存器相关联的计数器电路。在一些实施例中，在激活命令和预充电命令之间的时间周期期间可以多次提供活动时序控制信号，并且每次提供活动时序控制信号时，计数比较电路确定多个计数器电路中的存储最低计数值的计数器电路。
77.图7是根据本公开的实施例的方法的流程图。在一些实施例中，方法700可以由装置10执行。
78.在框(702)，可以执行“接收信号”。信号可以由诸如装置10的装置接收。在一些实
施例中，信号可以由诸如命令控制电路33的命令控制电路接收。在一些实施例中，信号可以是诸如预充电命令的命令。在框(704)，可以执行“接收活动刷新状态信号”。在一些实施例中，刷新状态信号可以由命令控制电路提供。在一些实施例中，刷新状态信号可以由刷新控制电路的部件提供。在一些实施例中，活动刷新状态信号可以与行锤击刷新操作相关联。在一些实施例中，刷新状态信号可以由诸如最小/最大控制逻辑电路38的最小/最大控制逻辑电路接收。
79.在框(706)，至少部分地响应于信号，可以执行“确定多个计数器电路中的存储最高计数值的计数器电路”。在一些实施例中，可以由诸如行锤击地址存储电路44的行锤击地址存储电路来执行确定。更具体地，在一些实施例中，可以由诸如计数比较电路90的计数比较电路来执行确定。在一些实施例中，可以响应于由最小/最大控制逻辑电路提供的选择信号的转变来执行确定。在一些实施例中，响应于信号来进行选择信号的转变，如上所述，在一些实施例中，信号可以是预充电命令。在一些实施例中，计数器电路可以包括计数器电路60-67。在框(708)，可以执行“在地址总线上提供来自与计数器电路相关联的地址寄存器的行地址”。在一些实施例中，地址寄存器可以包括地址寄存器50-57中的一个。在一些实施例中，地址总线可以是图2和图4中标记为vadd的地址总线。
80.在一些实施例中，方法700可以进一步包括基于行地址生成刷新地址。在一些实施例中，可以由诸如地址转换器45的地址转换器执行生成。方法700可以进一步包括在第二地址总线上提供刷新地址。在一些实施例中，第二地址总线可以包括一或多个标记为rhr add的地址总线。
81.在一些实施例中，方法700可以进一步包括接收刷新命令。在一些实施例中，刷新命令可以由命令控制电路接收。在一些实施例中，至少部分地响应于刷新命令，方法700可以包括刷新对应于刷新地址的字线。在一些实施例中，字线可以至少部分地由诸如行地址控制电路12的行地址控制电路来刷新。
82.本文公开的设备、方法和系统可以允许确定具有最高计数值的地址存储电路的计数器，所述计数器可以由在rhr操作之前接收的信号启动。在一些示例中，信号可以是诸如预充电命令的命令。这可以允许在rhr操作之前有附加的时间周期来确定具有最高计数值的计数器，提供与计数器相关联的地址，并从地址生成一或多个刷新地址。附加的时间可以减少或消除刷新地址不可用于rhr操作的风险。
83.尽管本发明已经在某些优选实施例和示例的上下文中公开，但是本领域技术人员将理解，本发明超越具体公开的实施例延伸到本发明的其他可替代实施例和/或用途及其明显的修改和等同物。此外，基于本公开，在本发明范围内的其他修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的。还可以设想，可以对实施例的特定特征和方面进行各种组合或子组合，并且仍然落入本发明的范围内。应当理解，所公开的实施例的各种特征和方面可以相互组合或替代，以便形成所公开的发明的不同模式。因此，本文公开的至少一些本发明的范围不应该被上述特定公开的实施例所限制。

技术特征：

1.一种设备，包含：多个地址寄存器，每个地址寄存器配置为存储行地址；多个计数器电路，每个计数器电路配置为存储对应于所述多个地址寄存器中的相关联的一个的计数值；比较电路，所述比较电路配置为确定所述多个计数器电路中的存储最高计数值的计数器电路；以及控制逻辑电路，所述控制逻辑电路配置为响应于由所述设备接收的预充电命令，控制所述比较电路以确定所述多个计数器电路中的存储所述最高计数值的所述计数器电路。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制逻辑电路配置为向所述比较电路提供选择信号，其中所述比较电路配置为响应于所述选择信号从第一状态转变到第二状态，确定所述多个计数器电路中的存储所述最高计数值的所述计数器电路，其中所述控制逻辑电路配置为至少部分地基于所述预充电命令，将所述选择信号从所述第一状态转变到所述第二状态。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述比较电路进一步配置为响应于所述选择信号从所述第二状态转变到所述第一状态，确定所述多个计数器电路中的存储最低计数值的计数器电路，其中所述控制逻辑电路配置为至少部分基于由所述设备接收的激活命令，将所述选择信号从所述第二状态转变到所述第一状态。4.根据权利要求3所述的设备，进一步包含采样发生器电路，所述采样发生器电路配置为向所述比较电路提供采样信号，其中所述比较电路进一步配置为响应于时序控制信号的激活来确定所述多个计数器电路中的存储所述最低计数值的所述计数器电路。5.根据权利要求1所述的设备，进一步包含耦合到所述比较电路的存储控制电路，所述存储控制电路包含指针，其中所述指针存储指示所述多个地址寄存器中的与所述比较电路确定的存储所述最高计数值的所述计数器电路相关联的的地址寄存器的值。6.根据权利要求5所述的设备，进一步包含地址转换器，其中所述存储控制电路配置为使得将存储在所述多个地址寄存器中的与存储所述最高计数值的所述计数器电路相关联的所述地址寄存器中的行地址提供给所述地址转换器，其中所述地址转换器配置为至少部分地基于所述行地址生成一或多个刷新地址。7.根据权利要求2所述的设备，其中所述控制逻辑电路配置为接收激活信号和刷新信号，其中所述控制逻辑电路配置为当所述激活信号处于活动状态并且所述刷新信号处于非活动状态时，在所述第一状态下提供所述选择信号。8.根据权利要求7所述的设备，进一步包含命令控制电路，所述命令控制电路配置为提供所述激活信号和所述刷新信号。9.一种方法，包含：在存储器处接收预充电命令；以及至少部分地响应于所述预充电命令，用计数比较电路确定多个计数器电路中的存储最高计数值的计数器电路。10.根据权利要求9所述的方法，进一步包含：从与所述多个计数器电路中的存储所述最高计数值的所述计数器电路相关联的地址寄存器提供行地址；
至少部分地基于所述行地址生成至少一个刷新地址；以及至少部分地响应于刷新命令和活动刷新状态信号，刷新对应于所述至少一个刷新地址的至少一个字线。11.根据权利要求9所述的方法，进一步包含至少部分地响应于所述预充电命令，将选择信号从第一状态转变到第二状态，其中响应于所述转变，用所述计数比较电路执行确定所述多个计数器电路中的存储最高计数值的所述计数器电路。12.根据权利要求11所述的方法，进一步包含：接收激活命令；至少部分地响应于所述激活命令，将所述选择信号从所述第一状态转变到所述第二状态；以及至少部分地响应于所述选择信号从所述第一状态到所述第二状态的所述转变，用所述计数比较电路确定所述多个计数器电路中的存储最低计数值的计数器电路。13.根据权利要求12所述的方法，进一步包含：接收活动时序控制信号；以及至少部分地响应于所述活动时序控制信号，用所述计数比较电路确定所述多个计数器电路中的存储所述最低计数值的所述计数器电路。14.根据权利要求13所述的方法，进一步包含，至少部分地响应于所述活动时序控制信号：用地址比较电路将采样的行地址与存储在多个地址寄存器中的对应的一个中的多个行地址进行比较；当所述采样的行地址与所述多个行地址不匹配时，存储在所述多个地址寄存器中的与所述多个计数器电路中的存储所述最低计数值的所述计数器电路相关联的地址寄存器中；以及当所述采样的行地址与所述多个行地址中的行地址匹配时，递增所述多个计数器电路中的与所述多个行地址中的存储所述多个行地址中的所述行地址的地址寄存器相关联的计数器电路。15.根据权利要求13所述的方法，其中在所述激活命令和所述预充电命令之间的时间周期期间多次提供所述活动时序控制信号，并且每次提供所述活动时序控制信号时，所述计数比较电路确定所述多个计数器电路中的存储所述最低计数值的所述计数器电路。16.根据权利要求9所述的方法，进一步包含响应于刷新命令和所述活动刷新状态信号执行行锤击刷新操作。17.一种方法，包含：接收信号；接收活动刷新状态信号，其中所述活动刷新状态信号与行锤击刷新操作相关联；至少部分地响应于所述信号，确定多个计数器电路中的存储最高计数值的计数器电路；以及在地址总线上提供来自与所述计数器电路相关联的地址寄存器的行地址。18.根据权利要求17所述的方法，进一步包含：基于所述行地址生成刷新地址；以及在第二地址总线上提供所述刷新地址。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包含：接收刷新命令；以及至少部分地响应于所述刷新命令和所述活动刷新状态信号，刷新对应于所述刷新地址的字线。20.根据权利要求17所述的方法，其中所述确定由计数比较电路响应于由控制逻辑电路提供的选择信号的转变来执行，其中所述选择信号的所述转变是响应于所述信号而做出的，其中所述信号是预充电命令。

技术总结

公开了用于为行锤击刷新操作生成刷新地址的设备和方法。在一些示例中，可以在行锤击刷新操作之前的预充电命令时启动与最高计数值相关联的行地址的确定。可以将被确定为与最高计数值相关联的行地址提供用于生成刷新地址。址。址。

技术研发人员：

榎本穂乃香 诸桥圣

受保护的技术使用者：

美光科技公司

技术研发日：

2021.08.31

技术公布日：

2022/3/1