專利名稱:利用數(shù)據(jù)值的模擬通信的固態(tài)存儲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體上涉及半導(dǎo)體存儲器,且明確地說,本發(fā)明涉及利用模擬信號來傳送兩 個或兩個以上信息位的數(shù)據(jù)值的固態(tài)非易失性存儲器裝置及系統(tǒng)。
電子裝置普遍具有某一類型的可用于其的大容量存儲裝置。常見實(shí)例為硬盤驅(qū)動器 (HDD)。 HDD能夠在相對較低成本下具有較大存儲量,其中當(dāng)前消費(fèi)型HDD可獲得超 過l太字節(jié)的容量。
HDD通常將數(shù)據(jù)存儲于旋轉(zhuǎn)磁性媒體或唱片上。數(shù)據(jù)通常作為磁通量反轉(zhuǎn)的模式而 存儲于唱片上。為了將數(shù)據(jù)寫入到典型HDD,以高速度旋轉(zhuǎn)唱片,同時在唱片上方浮動 的寫入頭產(chǎn)生一系列磁脈沖以對準(zhǔn)唱片上的磁性粒子來表示所述數(shù)據(jù)。為了從典型HDD
讀取數(shù)據(jù),當(dāng)磁阻性讀取頭在以高速度旋轉(zhuǎn)的唱片上方浮動時,在磁阻性讀取頭中誘發(fā) 電阻改變。實(shí)際上,所得數(shù)據(jù)信號為模擬信號,其峰值與谷值為數(shù)據(jù)模式的磁通量反轉(zhuǎn) 的結(jié)果。接著使用被稱為部分響應(yīng)最大似然(PRML)的數(shù)字信號處理技術(shù)來取樣模擬 數(shù)據(jù)信號以確定負(fù)責(zé)產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號的可能數(shù)據(jù)模式。
HDD歸因于其機(jī)械性質(zhì)而具有某些缺陷。HDD歸因于震動、振動或強(qiáng)磁場而容易 受到損害或過多讀取/寫入錯誤。另外,其為便攜式電子裝置中的相對較大的功率用戶。
大容量存儲裝置的另一實(shí)例為固態(tài)驅(qū)動器(SSD)。代替將數(shù)據(jù)存儲于旋轉(zhuǎn)媒體上, SSD利用半導(dǎo)體存儲器裝置來存儲其數(shù)據(jù),但包括使其在其主機(jī)系統(tǒng)看來似乎其為典型 HDD的接口及形狀因數(shù)。SSD的存儲器裝置通常為非易失性快閃存儲器裝置。
快閃存儲器裝置已發(fā)展為用于廣泛范圍的電子應(yīng)用的非易失性存儲器的風(fēng)行來源。 快閃存儲器裝置通常使用允許高存儲器密度、高可靠性及低功率消耗的單晶體管型存儲 器單元。單元的閾值電壓通過電荷存儲或捕集層的編程或其它物理現(xiàn)象的改變確定每一
單元的數(shù)據(jù)值??扉W存儲器及其它非易失性存儲器的常見使用包括個人計算機(jī)、個人數(shù) 字助理(PDA)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字媒體播放器、數(shù)字記錄器、游戲、器具、交通工具、 無線裝置、移動電話及可裝卸存儲器模塊,且非易失性存儲器的使用繼續(xù)擴(kuò)展。
7不同于HDD, SSD的操作通常歸因于其固態(tài)性質(zhì)而不會經(jīng)受振動、震動或磁場問 題。類似地,在無移動部分的情況下,SSD具有比HDD低的功率需求。然而,SSD當(dāng) 前與具有相同形狀因數(shù)的HDD相比具有低得多的存儲容量且具有顯著較高的每位成本。
出于上文所陳述的原因以及出于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀并理解本說明書后將 顯而易見的其它原因,此項技術(shù)中需要替代性的大容量存儲選項。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的存儲器裝置的簡化方框圖。
圖2為如可能在圖1的存儲器裝置中發(fā)現(xiàn)的實(shí)例NAND存儲器陣列的一部分的示意圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的固態(tài)大容量存儲裝置的方框示意圖。 圖4為對概念性地展示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可能通過讀取/寫入通道從存儲器裝置 接收的數(shù)據(jù)信號的波形的描繪。
圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子系統(tǒng)的方框示意圖。
具體實(shí)施例方式
在以下對本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述中,參看形成其一部分的附圖,且在附圖中以說 明方式展示其中可實(shí)踐所述實(shí)施例的特定實(shí)施例。充分詳細(xì)地描述這些實(shí)施例以使得所 屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明,且應(yīng)理解,可利用其它實(shí)施例,且可在不背離本發(fā) 明的范圍的情況下做出過程改變、電學(xué)改變或機(jī)械改變。因此,應(yīng)不以限制性意義來看 待以下詳細(xì)描述。
傳統(tǒng)固態(tài)存儲器裝置以二進(jìn)制信號的形式來傳遞數(shù)據(jù)。通常,接地電位表示數(shù)據(jù)位 的第一邏輯電平(例如,"0"數(shù)據(jù)值),而電源電位表示數(shù)據(jù)位的第二邏輯電平(例如, "1"數(shù)據(jù)值)。多電平單元(MLC)可被指派(例如)四個不同閾值電壓(Vt)范圍(對 于每一范圍來說為200 mV),其中每一范圍對應(yīng)于相異數(shù)據(jù)狀態(tài),進(jìn)而表示四個數(shù)據(jù)值 或位模式。通常,在每一范圍之間具有0.2 V到0.4 V的靜區(qū)或容限以阻止Vt分布重疊。 如果單元的Vt在第一范圍內(nèi),則單元可被認(rèn)為存儲邏輯11狀態(tài)且通常被視為單元的經(jīng) 擦除狀態(tài)。如果Vt在第二范圍內(nèi),則單元可被認(rèn)為存儲邏輯IO狀態(tài)。如果Vt在第三 范圍內(nèi),則單元可被認(rèn)為存儲邏輯OO狀態(tài)。并且,如果Vt在第四范圍內(nèi),則單元可被 認(rèn)為存儲邏輯Ol狀態(tài)。
當(dāng)編程如上文所描述的傳統(tǒng)MLC裝置時,通常首先將單元作為塊來擦除以對應(yīng)于經(jīng)擦除狀態(tài)。在擦除單元塊之后,首先編程每一單元的最低有效位(LSB)(如果必要的 話)。舉例來說,如果LSB為1,則編程為不必要的,但如果LSB為0,則將目標(biāo)存儲 器單元的Vt從對應(yīng)于11邏輯狀態(tài)的Vt范圍移動到對應(yīng)于10邏輯狀態(tài)的Vt范圍。在 編程LSB之后,以類似方式來編程每一單元的最高有效位(MSB),從而在必要的情況 下移位Vt。當(dāng)讀取傳統(tǒng)存儲器裝置的MLC時, 一個或一個以上讀取操作通常確定單元 電壓的Vt落在哪個范圍中。舉例來說,第一讀取操作可確定目標(biāo)存儲器單元的Vt指示 MSB是1還是0,而第二讀取操作可確定目標(biāo)存儲器單元的Vt指示LSB是1還是0。 然而,在每一情況下,從目標(biāo)存儲器單元的讀取操作返回單個位,而不管多少個位存儲 于每一單元上。隨著越來越多的位存儲于每一 MLC上,多個編程及讀取操作的此問題 變得越來越麻煩。因?yàn)槊恳淮祟惥幊袒蜃x取操作為二進(jìn)制操作(即,每一者編程或返回
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說明性實(shí)施例的存儲器裝置將數(shù)據(jù)作為vt范圍而存儲于存儲器單元上。然而,與 傳統(tǒng)存儲器裝置相反,編程及讀取操作能夠?qū)?shù)據(jù)信號不用作MLC數(shù)據(jù)值的離散位, 而是用作MLC數(shù)據(jù)值的完整表示(例如,其完整位模式)。舉例來說,在兩位MLC裝 置中,代替編程單元的LSB且隨后編程所述單元的MSB,可編程表示那兩個位的位模 式的目標(biāo)閾值電壓。也就是說, 一系列編程及驗(yàn)證操作將應(yīng)用于存儲器單元,直到所述 存儲器單元獲得其目標(biāo)閾值電壓而非編程到第一位的第一閾值電壓、移位到第二位的第
二閾值電壓,等等。類似地,代替利用多個讀取操作來確定存儲于單元上的每一位,可 確定單元的閾值電壓且將其作為表示單元的完整數(shù)據(jù)值或位模式的單個信號來傳遞。各 種實(shí)施例的存儲器裝置不僅僅注意存儲器單元具有高于還是低于某一標(biāo)稱閾值電壓的 閾值電壓(這是傳統(tǒng)存儲器裝置中的做法)。代替地,產(chǎn)生表示所述存儲器單元跨越可 能閾值電壓連續(xù)區(qū)間的實(shí)際閾值電壓的電壓信號。隨著每單元位計數(shù)增加,此方法的優(yōu) 勢變得更顯著。舉例來說,假如存儲器單元將存儲八個信息位,則單個讀取操作將返回 表示八個信息位的單個模擬數(shù)據(jù)信號。
圖l為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的存儲器裝置101的簡化方框圖。存儲器裝置101包括以 行與列布置的存儲器單元陣列104。盡管將主要參看NAND存儲器陣列來描述各種實(shí)施 例,但各種實(shí)施例不限于存儲器陣列104的特定結(jié)構(gòu)。適合于本發(fā)明實(shí)施例的其它陣列 結(jié)構(gòu)的一些實(shí)例包括NOR陣列、AND陣列及虛擬接地陣列。然而, 一般來說,本文中 所描述的實(shí)施例可適于準(zhǔn)許產(chǎn)生指示每一存儲器單元的閾值電壓的數(shù)據(jù)信號的任何陣 列結(jié)構(gòu)。
提供行解碼電路108及列解碼電路110以解碼被提供到存儲器裝置101的地址信號。接收并解碼地址信號以存取存儲器陣列104。存儲器裝置101還包括輸入/輸出(I/O)控 制電路112以管理命令、地址及數(shù)據(jù)到存儲器裝置101的輸入以及數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息從存 儲器裝置101的輸出。地址寄存器114耦合于I/0控制電路112與行解碼電路108及列 解碼電路110之間以在解碼之前鎖存地址信號。命令寄存器124耦合于I/0控制電路112 與控制邏輯116之間以鎖存?zhèn)魅朊睢?刂七壿?16響應(yīng)于命令而控制對存儲器陣列104 的存取且產(chǎn)生用于外部處理器130的狀態(tài)信息??刂七壿?16耦合到行解碼電路108及 列解碼電路110以響應(yīng)于地址而控制行解碼電路108及列解碼電路110。
控制邏輯116還耦合到取樣與保持電路118。取樣與保持電路118以模擬電壓電平 的形式來鎖存?zhèn)魅牖騻鞒龅臄?shù)據(jù)。舉例來說,取樣與保持電路可含有電容器或其它模擬 存儲裝置以用于取樣表示待寫入到存儲器單元的數(shù)據(jù)的傳入電壓信號或指示從存儲器 單元感測的閾值電壓的傳出電壓信號。取樣與保持電路118可進(jìn)一步提供經(jīng)取樣電壓的 放大及/或緩沖以將較強(qiáng)的數(shù)據(jù)信號提供到外部裝置。
對模擬電壓信號的處置可采取與CMOS成像器技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知的方法類似的 方法,其中響應(yīng)于入射照明而在成像器的像素處產(chǎn)生的電荷電平存儲于電容器上。接著 使用具有參考電容器的差分放大器而將這些電荷電平轉(zhuǎn)換為電壓信號作為差分放大器 的第二輸入。接著將差分放大器的輸出傳遞到模/數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)裝置以獲得表示照明強(qiáng) 度的數(shù)字值。在本發(fā)明實(shí)施例中,可響應(yīng)于使電荷經(jīng)受指示存儲器單元的實(shí)際或目標(biāo)閾 值電壓的電壓電平而將電荷存儲于電容器上以用于分別讀取或編程存儲器單元??山又?使用具有接地輸入或其它參考信號的差分放大器而將此電荷轉(zhuǎn)換為模擬電壓作為第二 輸入??山又鴮⒉罘址糯笃鞯妮敵鰝鬟f到I/O控制電路112以用于在讀取操作的情況下 從存儲器裝置輸出或在編程存儲器裝置時的一個或一個以上驗(yàn)證操作期間用于比較。請 注意,1/0控制電路112可任選地包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換功能性及數(shù)/模轉(zhuǎn)換(DAC)功能性以將 讀取數(shù)據(jù)從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字位模式且將寫入數(shù)據(jù)從數(shù)字位模式轉(zhuǎn)換為模擬信號,使 得存儲器裝置101可適于與模擬或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接口通信。
在寫入操作期間,編程存儲器陣列104的目標(biāo)存儲器單元,直到指示其Vt電平的
電壓匹配保持于取樣與保持電路118中的電平為止。這可(作為一個實(shí)例)使用差分感
測裝置將所保持的電壓電平與目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)。與傳統(tǒng)存儲
器編程非常類似,可將編程脈沖施加到目標(biāo)存儲器單元以增加其閾值電壓,直到達(dá)到或
超過所要值為止。在讀取操作中,將目標(biāo)存儲器單元的Vt電平傳遞到取樣與保持電路
118以依據(jù)ADC/DAC功能性是提供在存儲器裝置外部還是提供在存儲器裝置內(nèi)而直接
作為模擬信號或作為模擬信號的經(jīng)數(shù)字化表示來傳送到外部處理器(圖1中未展示)??梢远喾N方式來確定單元的閾值電壓。舉例來說,可在目標(biāo)存儲器單元變得被激活 時的那點(diǎn)處取樣字線電壓?;蛘?,可將升壓式電壓施加到目標(biāo)存儲器單元的第一源極/ 漏極側(cè),且可將閾值電壓看作其控制柵極電壓與其另一源極/漏極側(cè)處的電壓之間的差。 通過將電壓耦合到電容器,將與電容器共享電荷以存儲經(jīng)取樣電壓。請注意,經(jīng)取樣電
壓無需等于閾值電壓,而是僅僅指示所述電壓。舉例來說,在將升壓式電壓施加到存儲 器單元的第一源極/漏極側(cè)且將已知電壓施加到其控制柵極的情況下,可將存儲器單元的
第二源極/漏極側(cè)處所發(fā)展的電壓看作數(shù)據(jù)信號,因?yàn)樗l(fā)展的電壓指示存儲器單元的閾
值電壓。
取樣與保持電路U8可包括高速緩沖存儲(即,用于每一數(shù)據(jù)值的多個存儲位置), 使得存儲器裝置101可在將第一數(shù)據(jù)值傳遞到外部處理器的同時讀取下一數(shù)據(jù)值,或在 將第一數(shù)據(jù)值寫入到存儲器陣列104的同時接收下一數(shù)據(jù)值。狀態(tài)寄存器122耦合于I/0 控制電路112與控制邏輯116之間以鎖存用于輸出到外部處理器的狀態(tài)信息。
存儲器裝置101經(jīng)由控制鏈路132而在控制邏輯116處接收控制信號。控制信號可 包括芯片啟用CE弁、命令鎖存啟用CLE、地址鎖存啟用ALE及寫入啟用WE#。存儲器 裝置101可經(jīng)由經(jīng)多路復(fù)用輸入/輸出(I/O)總線134而從外部處理器接收命令(以命 令信號的形式)、地址(以地址信號的形式)及數(shù)據(jù)(以數(shù)據(jù)信號的形式)且經(jīng)由I/0總 線134而將數(shù)據(jù)輸出到外部處理器。
在特定實(shí)例中,在1/0控制電路112處經(jīng)由I/O總線134的輸入/輸出(I/O)引腳[7:0] 來接收命令且將命令寫入到命令寄存器124中。在I/0控制電路112處經(jīng)由總線134的 輸入/輸出(I/O)引腳[7:0]來接收地址且將地址寫入到地址寄存器114中??稍贗/O控 制電路112處經(jīng)由用于能夠接收八個并行信號的裝置的輸入/輸出(I/O)引腳[7:0]或用 于能夠接收十六個并行信號的裝置的輸入/輸出(I/O)引腳[15:0]來接收數(shù)據(jù)且將數(shù)據(jù)傳 送到取樣與保持電路118。還可經(jīng)由用于能夠發(fā)射八個并行信號的裝置的輸入/輸出(1/0) 引腳[7:0]或用于能夠發(fā)射十六個并行信號的裝置的輸入/輸出引腳[15:0]來輸出數(shù)據(jù)。所 屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,可提供額外電路及信號,且已簡化了圖1的存儲器裝置以幫 助集中于本發(fā)明的實(shí)施例。另外,盡管已根據(jù)用于接收及輸出各種信號的風(fēng)行慣例而描 述圖l的存儲器裝置,但請注意,除非本文中有明確提到,否則各種實(shí)施例不受所描述 的特定信號及I/0配置限制。舉例來說,可在與接收數(shù)據(jù)信號的輸入獨(dú)立的輸入處接收 命令及地址信號,或可經(jīng)由I/O總線134的單個I/O線來串行地發(fā)射數(shù)據(jù)信號。因?yàn)閿?shù) 據(jù)信號表示位模式而非個別位,所以8位數(shù)據(jù)信號的串行通信可與表示個別位的八個信 號的并行通信一樣有效。
11圖2為如可能在圖1的存儲器陣列104中發(fā)現(xiàn)的實(shí)例NAND存儲器陣列200的一部 分的示意圖。如圖2所示,存儲器陣列200包括字線202i到202N及相交的位線204i到 204M。為了易于在數(shù)字環(huán)境中尋址起見,字線202的數(shù)目及位線204的數(shù)目通常各自為 2的某一冪。
存儲器陣列200包括NAND串206!到206m。毎一NAND串包括晶體管208!到208n, 其每一者位于字線202與位線204的相交處。晶體管208 (在圖2中被描繪為浮動?xùn)艠O 晶體管)表示用于存儲數(shù)據(jù)的非易失性存儲器單元。每一 NAND串206的浮動?xùn)艠O晶體 管208以串聯(lián)的源極到漏極形式而連接于一個或一個以上源極選擇柵極210 (例如,場 效應(yīng)晶體管(FET))與一個或一個以上漏極選擇柵極212 (例如,F(xiàn)ET)之間。每一源 極選擇柵極210位于局部位線204與源極選擇線214的相交處,而每一漏極選擇柵極212 位于局部位線204與漏極選擇線215的相交處。
每一源極選擇柵極210的源極連接到共同源極線216。每一源極選擇柵極210的漏 極連接到對應(yīng)NAND串206的第一浮動?xùn)艠O晶體管208的源極。舉例來說,源極選擇柵 極210i的漏極連接到對應(yīng)NAND串206i的浮動?xùn)艠O晶體管208!的源極。每一源極選擇 柵極210的控制柵極連接到源極選擇線214。如果將多個源極選擇柵極210用于給定 NAND串206,則所述源極選擇柵極210將串聯(lián)地耦合于共同源極線216與所述NAND 串206的第一浮動?xùn)艠O晶體管208之間。
每一漏極選擇柵極212的漏極在漏極接點(diǎn)處連接到用于對應(yīng)NAND串的局部位線 204。舉例來說,漏極選擇柵極212i的漏極在漏極接點(diǎn)處連接到用于對應(yīng)NAND串206i 的局部位線204i。每一漏極選擇柵極212的源極連接到對應(yīng)NAND串206的最后浮動 柵極晶體管208的漏極。舉例來說,漏極選擇柵極212i的源極連接到對應(yīng)NAND串206i 的浮動?xùn)艠O晶體管208N的漏極。如果將多個漏極選擇柵極212用于給定NAND串206, 則所述漏極選擇柵極212將串聯(lián)地耦合于對應(yīng)位線204與所述NAND串206的最后浮動 柵極晶體管208N之間。
浮動?xùn)艠O晶體管208的典型構(gòu)造包括源極230與漏極232、浮動?xùn)艠O234及控制柵
極236,如圖2所示。浮動?xùn)艠O晶體管208使其控制柵極236耦合到字線202。 一列浮
動?xùn)艠O晶體管208為耦合到給定局部位線204的那些NAND串206。 一行浮動?xùn)艠O晶體
管208為共同地耦合到給定字線202的那些晶體管。還可將其它形式的晶體管208 (例
如,NROM、磁性或鐵電晶體管及其它能夠經(jīng)編程以呈現(xiàn)兩個或兩個以上閾值電位范圍
中的一者的晶體管)與本發(fā)明的實(shí)施例一起利用。
可在大容量存儲裝置中有利地使用各種實(shí)施例的存儲器裝置。對于各種實(shí)施例來說,這些大容量存儲裝置可采取傳統(tǒng)HDD的相同形狀因數(shù)及通信總線接口,因此允許 其在多種應(yīng)用中替換所述驅(qū)動器。HDD的一些常見形狀因數(shù)包括通常用于當(dāng)前個人計算 機(jī)及較大數(shù)字媒體記錄器的3.5"、 2.5"及PCMCIA (個人計算機(jī)存儲卡國際協(xié)會)形狀 因數(shù),以及通常用于較小個人器具(例如,移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)及數(shù)字媒 體播放器)中的1.8"及l(fā)"形狀因數(shù)。 一些常見總線接口包括通用串行總線(USB)、 AT 附接接口 (ATA)[還稱為集成驅(qū)動電子器件或IDE]、串行ATA (SATA)、小型計算機(jī) 系統(tǒng)接口 (SCSI)及電氣及電子工程師學(xué)會(IEEE) 1394標(biāo)準(zhǔn)。盡管已列舉了多種形 狀因數(shù)及通信接口,但實(shí)施例不限于特定形狀因數(shù)或通信標(biāo)準(zhǔn)。此外,實(shí)施例無需遵照 HDD形狀因數(shù)或通信接口。圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的固態(tài)大容量存儲裝置300 的方框示意圖。
大容量存儲裝置300包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的存儲器裝置301、讀取/寫入通道305 及控制器310。讀取/寫入通道305提供從存儲器裝置301接收的數(shù)據(jù)信號的模/數(shù)轉(zhuǎn)換以 及從控制器310接收的數(shù)據(jù)信號的數(shù)/模轉(zhuǎn)換??刂破?10通過總線接口 315提供大容量 存儲裝置300與外部處理器(圖3中未展示)之間的通信。請注意,讀取/寫入通道305 可服務(wù)于一個或一個以上額外存儲器裝置,如由采用虛線的存儲器裝置301'所描繪???通過多位芯片啟用信號或其它多路復(fù)用方案來處置選擇單個存儲器裝置301以用于通 信。
存儲器裝置301通過模擬接口 320及數(shù)字接口 325而耦合到讀取/寫入通道305。模 擬接口 320提供模擬數(shù)據(jù)信號在存儲器裝置301與讀取/寫入通道305之間的傳遞,而數(shù) 字接口 325提供控制信號、命令信號及地址信號從讀取/寫入通道305到存儲器裝置301 的傳遞。數(shù)字接口 325可進(jìn)一步提供狀態(tài)信號從存儲器裝置301到讀取/寫入通道305 的傳遞。模擬接口 320及數(shù)字接口 325可共享信號線,如相對于圖1的存儲器裝置101 所提到。盡管圖3的實(shí)施例描繪通到存儲器裝置的雙模擬/數(shù)字接口,但讀取/寫入通道 305的功能性可任選地并入到存儲器裝置301中(如相對于圖1所論述),使得存儲器裝 置301僅使用用于傳遞控制信號、命令信號、狀態(tài)信號、地址信號及數(shù)據(jù)信號的數(shù)字接 口而直接與控制器310通信。
讀取/寫入通道305通過一個或一個以上接口 (例如,數(shù)據(jù)接口 330及控制接口 335)
而耦合到控制器310。數(shù)據(jù)接口 330提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號在讀取/寫入通道305與控制器310
之間的傳遞??刂平涌?335提供控制信號、命令信號及地址信號從控制器310到讀取/
寫入通道305的傳遞??刂平涌?335可進(jìn)一步提供狀態(tài)信號從讀取/寫入通道305到控制
器310的傳遞。還可直接在控制器310與存儲器裝置301之間傳遞狀態(tài)及命令/控制信號,
13如由將控制接口 335連接到數(shù)字接口 325的虛線所描繪。
盡管在圖3中被描繪為兩個相異裝置,但讀取/寫入通道305與控制器310的功能性 可替代地由單個集成電路裝置執(zhí)行。并且,盡管將存儲器裝置301維持為獨(dú)立裝置將在 使實(shí)施例適于不同形狀因數(shù)及通信接口時提供較多靈活性(因?yàn)槠湟彩羌呻娐费b置), 但可將整個大容量存儲裝置300制造為單個集成電路裝置。
讀取/寫入通道305是適于至少提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流到模擬數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)換且反之亦然的 信號處理器。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流以二進(jìn)制電壓電平(即,指示具有第一二進(jìn)制數(shù)據(jù)值(例如, 0)的位的第一電壓電平及指示具有第二二進(jìn)制數(shù)據(jù)值(例如,1)的位的第二電壓電平) 的形式提供數(shù)據(jù)信號。模擬數(shù)據(jù)流以具有兩個以上電平的模擬電壓的形式提供數(shù)據(jù)信 號,其中不同電壓電平或范圍對應(yīng)于兩個或兩個以上位的不同位模式。舉例來說,在適 于每存儲器單元存儲兩個位的系統(tǒng)中,模擬數(shù)據(jù)流的第一電壓電平或電壓電平范圍可對 應(yīng)于位模式11,模擬數(shù)據(jù)流的第二電壓電平或電壓電平范圍可對應(yīng)于位模式10,模擬 數(shù)據(jù)流的第三電壓電平或電壓電平范圍可對應(yīng)于位模式OO,且模擬數(shù)據(jù)流的第四電壓電 平或電壓電平范圍可對應(yīng)于位模式Ol。因此,根據(jù)各種實(shí)施例的一個模擬數(shù)據(jù)信號將被 轉(zhuǎn)換為兩個或兩個以上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號,且反之亦然。
實(shí)際上,在總線接口 315處接收控制及命令信號以用于通過控制器310來存取存儲 器裝置301。還可依據(jù)需要何種存取類型(例如,寫入、讀取、格式化等)而在總線接 口 315處接收地址及數(shù)據(jù)值。在共享總線系統(tǒng)中,總線接口 315將連同多種其它裝置一 起耦合到總線。為了到特定裝置的直接通信,可將識別值放置于總線上,所述識別值指 示總線上的哪個裝置將按照后續(xù)命令來行動。如果識別值匹配由大容量存儲裝置300所 呈現(xiàn)的值,則控制器310將接著在總線接口 315處接受后續(xù)命令。如果識別值不匹配, 則控制器310將忽略后續(xù)通信。類似地,為了避免總線上的碰撞,共享總線上的各種裝 置可在其個別地控制總線的同時指令其它裝置停止出站通信。用于總線共享及碰撞避免
的協(xié)議是眾所周知的且在本文中將不再詳述??刂破?10接著將命令、地址及數(shù)據(jù)信號
傳遞到讀取/寫入通道305以供處理。請注意,從控制器310傳遞到讀取/寫入通道305
的命令、地址及數(shù)據(jù)信號無需為總線接口 315處所接收的相同信號。舉例來說,用于總
線接口 315的通信標(biāo)準(zhǔn)可能不同于讀取/寫入通道305或存儲器裝置301的通信標(biāo)準(zhǔn)。在
此情形中,控制器310可在存取存儲器裝置301之前轉(zhuǎn)譯命令及/或?qū)ぶ贩桨?。另外,?br>
制器310可提供一個或一個以上存儲器裝置301內(nèi)的負(fù)載調(diào)平,使得存儲器裝置301的
物理地址可針對給定邏輯地址而隨時間改變。因此,控制器310將會將來自外部裝置的
邏輯地址映射到目標(biāo)存儲器裝置301的物理地址。
14對于寫入請求,除了命令及地址信號以外,控制器310將會將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號傳遞到 讀取/寫入通道305。舉例來說,對于16位數(shù)據(jù)字,控制器310將傳遞16個具有第一或 第二二進(jìn)制邏輯電平的個別信號。讀取/寫入通道305將接著將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為表示 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的位模式的模擬數(shù)據(jù)信號。繼續(xù)前述實(shí)例,讀取/寫入通道305將使用數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換以將所述16個個別數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為單個模擬信號,所述模擬信號具有指示 所要16位數(shù)據(jù)模式的電位電平。對于一個實(shí)施例來說,表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的位模式的 模擬數(shù)據(jù)信號指示目標(biāo)存儲器單元的所要閾值電壓。然而,在編程單晶體管型存儲器單 元時,常常為以下情況相鄰存儲器單元的編程將增加先前編程的存儲器單元的閾值電 壓。因此,對于另一實(shí)施例來說,讀取/寫入通道305可考慮閾值電壓的這些類型的預(yù)期 改變,且將模擬數(shù)據(jù)信號調(diào)整為指示低于最終所要閾值電壓的閾值電壓。在轉(zhuǎn)換來自控 制器310的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號之后,讀取/寫入通道305將接著將寫入命令及地址信號連同模 擬數(shù)據(jù)信號一起傳遞到存儲器裝置301以用于編程個別存儲器單元??稍谥饐卧A(chǔ)上 發(fā)生編程,但編程通常是每操作針對一數(shù)據(jù)頁來執(zhí)行。對于典型存儲器陣列結(jié)構(gòu)來說, 數(shù)據(jù)頁包括耦合到字線的每隔一個存儲器單元。
對于讀取請求,控制器將會將命令及地址信號傳遞到讀取/寫入通道305。讀取/寫入 通道305將會將讀取命令及地址信號傳遞到存儲器裝置301。作為響應(yīng),在執(zhí)行讀取操 作之后,存儲器裝置301將返回指示由地址信號及讀取命令所界定的存儲器單元的閾值 電壓的模擬數(shù)據(jù)信號。存儲器裝置301可以并行或串行方式來傳送其模擬數(shù)據(jù)信號。
模擬數(shù)據(jù)信號還可能不作為離散電壓脈沖來傳送,而是作為大體上連續(xù)的模擬信號 流來傳送。在此情形中,讀取/寫入通道305可采用與HDD存取中所使用的被稱為PRML 或部分響應(yīng)最大似然的信號處理類似的信號處理。在傳統(tǒng)HDD的PRML處理中,HDD 的讀取頭輸出表示在HDD唱片的讀取操作期間所遇到的通量反轉(zhuǎn)的模擬信號流。并非 嘗試俘獲響應(yīng)于由讀取頭所遇到的通量反轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的此模擬信號的真實(shí)峰值與谷值,而 是周期性地取樣所述信號以創(chuàng)建信號模式的數(shù)字表示。可接著分析此數(shù)字表示以確定負(fù) 責(zé)產(chǎn)生模擬信號模式的可能通量反轉(zhuǎn)模式。此相同類型的處理可與本發(fā)明的實(shí)施例一起 利用。通過取樣來自存儲器裝置301的模擬信號,可采用PRML處理來確定負(fù)責(zé)產(chǎn)生模 擬信號的可能閾值電壓模式。
圖4是對概念性地展示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可能會通過讀取/寫入通道305從存儲器裝
置301接收的數(shù)據(jù)信號450的波形的描繪??芍芷谛缘厝铀鰯?shù)據(jù)信號450且可從經(jīng)
取樣的電壓電平的振幅中創(chuàng)建數(shù)據(jù)信號450的數(shù)字表示。對于一個實(shí)施例來說,可使取
樣與數(shù)據(jù)輸出同步,使得在數(shù)據(jù)信號450的穩(wěn)態(tài)部分期間發(fā)生取樣。通過如在時間tl、t2、 t3及t4處的虛線所指示的取樣來描繪此實(shí)施例。然而,如果經(jīng)同步的取樣變得不對 準(zhǔn),則數(shù)據(jù)樣本的值可能顯著不同于穩(wěn)態(tài)值。在替代性實(shí)施例中,可增加取樣速率以允 許確定何處可能出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)值,例如通過觀測由數(shù)據(jù)樣本所指示的斜率改變。通過如在時 間t5、 t6、 t7及t8處的虛線所指示的取樣來描繪此實(shí)施例,其中在時間t6及t7處的數(shù) 據(jù)樣本之間的斜率可指示穩(wěn)態(tài)條件。在此實(shí)施例中,在取樣速率與表示的精確度之間作 出折衷。較高的取樣速率導(dǎo)致較精確的表示,但也增加處理時間。不管是使取樣與數(shù)據(jù) 輸出同步還是使用較頻繁的取樣,可接著使用數(shù)字表示來預(yù)測什么傳入電壓電平可能負(fù) 責(zé)產(chǎn)生模擬信號模式。又,可從傳入電壓電平的此預(yù)期模式預(yù)測正被讀取的個別存儲器 單元的可能數(shù)據(jù)值。
在認(rèn)識到將在從存儲器裝置301讀取數(shù)據(jù)值時出現(xiàn)錯誤的情況下,讀取/寫入通道 305可包括錯誤校正。通常在存儲器裝置以及HDD中使用錯誤校正以從預(yù)期錯誤中恢 復(fù)。通常,存儲器裝置將把用戶數(shù)據(jù)存儲于第一組位置中且把錯誤校正碼(ECC)存儲 于第二組位置中。在讀取操作期間,響應(yīng)于用戶數(shù)據(jù)的讀取請求來讀取用戶數(shù)據(jù)與ECC 兩者。通過使用已知算法,將從讀取操作返回的用戶數(shù)據(jù)與ECC進(jìn)行比較。如果錯誤 在ECC的限度內(nèi),則將校正所述錯誤。
圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子系統(tǒng)的方框示意圖。實(shí)例電子系統(tǒng)可包括個人計算 機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字媒體播放器、數(shù)字記錄器、電子游戲、器具、交通工具、無 線裝置、移動電話等。
電子系統(tǒng)包括主機(jī)處理器500,主機(jī)處理器500可包括用以增加處理器500的效率 的高速緩沖存儲器502。處理器500耦合到通信總線504。多種其它裝置可在處理器500 的控制下耦合到通信總線504。舉例來說,電子系統(tǒng)可包括隨機(jī)存取存儲器(RAM) 506; —個或一個以上輸入裝置508,例如鍵盤、觸控板、指示裝置等;音頻控制器510; 視頻控制器512;以及一個或一個以上大容量存儲裝置514。至少一個大容量存儲裝置 514包括數(shù)字總線接口 515,其用于與總線504通信;根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個或一 個以上存儲器裝置,其具有用于傳送表示兩個或兩個以上數(shù)據(jù)位的數(shù)據(jù)模式的數(shù)據(jù)信號 的模擬接口;以及信號處理器,其適于執(zhí)行從總線接口 515接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的數(shù)/ 模轉(zhuǎn)換及從其存儲器裝置接收的模擬數(shù)據(jù)信號的模/數(shù)轉(zhuǎn)換。
各種實(shí)施例包括適于處理及產(chǎn)生表示兩個或兩個以上信息位的數(shù)據(jù)值的模擬數(shù)據(jù)
信號的存儲器裝置。這通過將數(shù)據(jù)值作為閾值電壓范圍存儲于非易失性存儲器單元上來
促進(jìn)。不同于傳統(tǒng)多電平單元技術(shù)的逐位編程操作,各種實(shí)施例可直接編程到所要位模
式的目標(biāo)閾值電壓。類似地,代替讀取個別位,各種實(shí)施例產(chǎn)生指示目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓且因此指示存儲于所述單元上的完整數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)信號。各種實(shí)施例可接收及 發(fā)射數(shù)據(jù)信號作為表示兩個或兩個以上位的位模式的模擬信號,或其可提供在存儲器裝 置內(nèi)部的轉(zhuǎn)換以準(zhǔn)許接收及發(fā)射表示個別位的數(shù)字信號。因?yàn)閱蝹€模擬數(shù)據(jù)信號可表示 兩個、四個或四個以上信息位,所以可增加數(shù)據(jù)傳送速率連同存儲器密度,這是因?yàn)槊?一編程或讀取操作同時地處理每存儲器單元的多個位。
盡管已在本文中說明及描述了特定實(shí)施例,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,可用經(jīng) 設(shè)計以實(shí)現(xiàn)相同目的的任何布置來取代所示的特定實(shí)施例。本發(fā)明的許多調(diào)適對于所屬 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將為顯而易見的。因此,本申請案既定涵蓋本發(fā)明的任何調(diào)適或變 化。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)存儲器裝置(101/301),其包含非易失性存儲器單元陣列(104);用于控制及/或存取所述非易失性存儲器單元陣列(104)的電路;其中所述用于控制及/或存取的電路適于產(chǎn)生指示所述陣列(104)的目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓的模擬數(shù)據(jù)信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)存儲器裝置(101/301),其中所述用于控制及/或存取所 述非易失性存儲器單元陣列(104)的電路包含電路(118)以取樣并保持指示所述 目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓的電壓電平且從所述所保持的電壓電平中產(chǎn)生所述 模擬數(shù)據(jù)信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)存儲器裝置(101/301),其中所述用于控制及/或存取所 述非易失性存儲器單元陣列(104)的電路進(jìn)一步適于將所述所產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù)信號 轉(zhuǎn)換為兩個或兩個以上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號以供從所述存儲器裝置(101/301)輸出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的固態(tài)存儲器裝置(101/301),其中所述用于控制及/或存取所 述非易失性存儲器單元陣列(104)的電路進(jìn)一步適于接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號且將所述數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù)信號中的兩者或兩者以上轉(zhuǎn)換為指示所述目標(biāo)存儲器單元的所要閾值電壓的 模擬數(shù)據(jù)信號,存儲指示所述目標(biāo)存儲器單元的所述所要閾值電壓的所述模擬數(shù)據(jù) 信號的電壓電平,將所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓與所述所存儲的電壓電平 進(jìn)行比較,及在發(fā)現(xiàn)所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓小于所述所存儲的電壓電 平的情況下增加所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)存儲器裝置(101/301),其中所述用于控制及/或存取所 述非易失性存儲器單元陣列(104)的電路進(jìn)一步適于接收指示所述目標(biāo)存儲器單元 的所要閾值電壓的模擬數(shù)據(jù)信號,存儲指示所述目標(biāo)存儲器單元的所述所要閾值電 壓的所述模擬數(shù)據(jù)信號的電壓電平,將所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓與所述 所存儲的電壓電平進(jìn)行比較,及在發(fā)現(xiàn)所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓小于所 述所存儲的電壓電平的情況下增加所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓。 '
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)存儲器裝置(101/301),其中所述非易失性存儲器單元陣 列(104)為NAND存儲器陣列(200)。
7. —種大容量存儲裝置(300),其包含固態(tài)存儲器裝置(101/301),其適于接收及發(fā)射指示兩個或兩個以上信息位的數(shù)據(jù)值的模擬數(shù)據(jù)信號;控制器(310),其用于與外部裝置通信;以及讀取/寫入通道(305),其耦合到所述控制器(310)及所述存儲器裝置(101/301);其中所述讀取/寫入通道(305)適于將從所述存儲器裝置(101/301)接收的模擬 數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號以供發(fā)射到所述控制器(310);且其中所述讀取/寫入通道(305)適于將從所述控制器(310)接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號 轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)信號以供發(fā)射到所述存儲器裝置(101/301)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的大容量存儲裝置(300),其中所述存儲器裝置(101/301)進(jìn) 一步適于在寫入操作中存儲指示所接收的模擬數(shù)據(jù)信號的電壓電平且對所述寫入操 作的目標(biāo)存儲器單元進(jìn)行編程,直到所述目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓等于或超過所 述所存儲的電壓電平為止。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的大容量存儲裝置(300),其中所述存儲器裝置(101/301)進(jìn) 一步適于產(chǎn)生模擬數(shù)據(jù)信號以供發(fā)射,所述模擬數(shù)據(jù)信號具有指示對應(yīng)于每一模擬 數(shù)據(jù)信號的目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓的電壓電平。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的大容量存儲裝置(300),其中所述讀取/寫入通道(305)進(jìn)一 步適于從所述存儲器裝置(101/301)接收所述模擬數(shù)據(jù)信號作為模擬數(shù)據(jù)信號流, 執(zhí)行信號處理以產(chǎn)生所述模擬數(shù)據(jù)信號流的數(shù)字表示,且從所述數(shù)字表示中確定負(fù) 責(zé)產(chǎn)生所述模擬數(shù)據(jù)信號流的可能閾值電壓模式。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的大容量存儲裝置(300),其中所述讀取/寫入通道(305)進(jìn) 一步適于產(chǎn)生對應(yīng)于由所述可能閾值電壓模式表示的位模式的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的大容量存儲裝置(300),其中所述讀取/寫入通道(305)進(jìn) 一步適于在產(chǎn)生對應(yīng)于由所述可能閾值電壓模式表示的位模式的所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號 之前應(yīng)用錯誤校正。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的大容量存儲裝置(300),其中所述大容量存儲裝置(300)包 含用于硬盤驅(qū)動器的形狀因數(shù)及通信協(xié)議。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的大容量存儲裝置(300),其中所述控制器(310)及所述讀取 /寫入通道(305)為單個集成電路裝置的部分。
15. —種大容量存儲裝置(300),其包含固態(tài)存儲器裝置(101/301),其適于處理及產(chǎn)生指示兩個或兩個以上信息位的數(shù)據(jù) 值的模擬數(shù)據(jù)信號;以及控制器(310),其用于與外部裝置通信;其中所述固態(tài)存儲器裝置(101/301)進(jìn)一步適于從所述控制器(310)接收數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)信號且提供數(shù)/模轉(zhuǎn)換以將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號中的兩者或兩者以上轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù) 信號以供寫入到所述存儲器裝置(101/301)的存儲器陣列(104);且其中所述固態(tài)存儲器裝置(101/301)進(jìn)一步適于提供模/數(shù)轉(zhuǎn)換以將從所述存儲器 裝置(101/301)的所述存儲器陣列(104)讀取的模擬數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為兩個或兩個以 上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號以供輸出到所述控制器(310)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的大容量存儲裝置(300),其中所述存儲器裝置(101/301)進(jìn) 一步適于在寫入操作中存儲指示經(jīng)轉(zhuǎn)換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的電壓電平且對所述寫入操 作的目標(biāo)存儲器單元進(jìn)行編程,直到所述目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓等于或超過所 述所存儲的電壓電平為止。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的大容量存儲裝置(300),其中所述存儲器裝置(101/301)進(jìn) 一步適于在讀取操作期間產(chǎn)生模擬數(shù)據(jù)信號,所述模擬數(shù)據(jù)信號指示對應(yīng)于每一模 擬數(shù)據(jù)信號的目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的大容量存儲裝置(300),其中所述大容量存儲裝置(300) 包含用于硬盤驅(qū)動器的形狀因數(shù)及通信協(xié)議。
19. 一種將數(shù)據(jù)寫入到具有非易失性存儲器單元陣列(104)的存儲器裝置(101/301)的 方法,其包含-將模擬數(shù)據(jù)信號存儲于所述存儲器裝置(101/301)處; 將編程脈沖施加到目標(biāo)存儲器單元以增加所述目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓; 將所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓與所述所存儲的模擬數(shù)據(jù)信號進(jìn)行比較; 以及如果所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓小于所述所存儲的模擬數(shù)據(jù)信號的電壓 電平,則將編程脈沖重新施加到所述目標(biāo)存儲器單元。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中將所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓與所述所 存儲的模擬數(shù)據(jù)信號進(jìn)行比較包含使用差分放大器將所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾 值電壓與所述所存儲的模擬數(shù)據(jù)信號進(jìn)行比較。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其進(jìn)一步包含繼續(xù)將編程脈沖施加到所述目標(biāo)存儲器 單元,直到所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓等于或超過所述所存儲的模擬數(shù)據(jù) 信號的所述電壓電平為止。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其進(jìn)一步包含在將所述模擬數(shù)據(jù)信號存儲于所述存儲器裝置(101/301)處之前,接收指示所述目標(biāo)存儲器單元的所要閾值電壓的模擬數(shù)據(jù)信號。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其進(jìn)一步包含接收指示待存儲于所述目標(biāo)存儲器單元上的位模式的兩個或兩個以上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信 號;以及在將所述模擬數(shù)據(jù)信號存儲于所述存儲器裝置(101/301)處之前,將所述兩個或 兩個以上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為指示所述目標(biāo)存儲器單元的所要閾值電壓的模擬數(shù)據(jù) 信號。
24. —種從具有非易失性存儲器單元陣列(104)的存儲器裝置(101/301)讀取數(shù)據(jù)的方 法,其包含-產(chǎn)生指示目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓的電壓電平; 取樣指示所述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓的所述電壓電平;以及 產(chǎn)生指示所述經(jīng)取樣的電壓電平的模擬數(shù)據(jù)信號,所述經(jīng)取樣的電壓電平指示所 述目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中產(chǎn)生指示目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓的電壓電平 包含產(chǎn)生大體上等于目標(biāo)存儲器單元的所述閾值電壓的電壓電平。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其進(jìn)一步包含-從所述存儲器裝置(101/301)發(fā)射指示所述經(jīng)取樣的電壓電平的所述模擬數(shù)據(jù)信 號。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中發(fā)射指示所述經(jīng)取樣的電壓電平的所述模擬數(shù)據(jù) 信號與指示其它存儲器單元的閾值電壓的模擬數(shù)據(jù)信號并行地發(fā)生。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中發(fā)射指示所述經(jīng)取樣的電壓電平的模擬數(shù)據(jù)信號 與指示其它存儲器單元的閾值電壓的模擬數(shù)據(jù)信號串行地發(fā)生。
29. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其進(jìn)一步包含產(chǎn)生對應(yīng)于由所述模擬數(shù)據(jù)信號表示的數(shù)據(jù)位模式的兩個或兩個以上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信 號;以及將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號發(fā)射到主機(jī)處理器(500)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其進(jìn)一步包含接收指示多個存儲器單元的閾值電壓的模擬數(shù)據(jù)信號流; 產(chǎn)生所述模擬數(shù)據(jù)信號流的數(shù)字表示;以及確定所述存儲器單元的負(fù)責(zé)產(chǎn)生所述模擬數(shù)據(jù)信號流的可能閾值電壓模式。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其進(jìn)一步包含產(chǎn)生對應(yīng)于所述可能閾值電壓模式的數(shù)據(jù)位模式的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號;以及 將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號發(fā)射到主機(jī)處理器(500)。
全文摘要
本發(fā)明提供適于處理及產(chǎn)生表示兩個或兩個以上信息位的數(shù)據(jù)值的模擬數(shù)據(jù)信號的存儲器裝置(101/301),其相對于僅處理及產(chǎn)生指示個別位的二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號的裝置而言促進(jìn)了數(shù)據(jù)傳送速率的增加。對所述存儲器裝置(101/301)的編程包括編程到表示所要位模式的目標(biāo)閾值電壓范圍。讀取所述存儲器裝置(101/301)包括產(chǎn)生指示目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓的模擬數(shù)據(jù)信號??山又幚泶四M信號以將其轉(zhuǎn)換為由所述模擬信號表示的位模式的個別位的數(shù)字表示。所述存儲器裝置(101/301)可并入到大容量存儲裝置(300)中,且可利用硬盤驅(qū)動器(HDD)及其它傳統(tǒng)大容量存儲裝置的形狀因數(shù)及通信協(xié)議,以用于在電子系統(tǒng)中無障礙地替換所述傳統(tǒng)大容量存儲裝置。
文檔編號G06F13/00GK101681321SQ200880019103
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者弗朗姬·F·魯帕爾瓦爾 申請人:美光科技公司