專利名稱：減少與便攜低廉及耐振存儲(chǔ)模塊的互連數(shù)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字存儲(chǔ)電路領(lǐng)域，具體地說，涉及到使用多路復(fù)用及調(diào)制技術(shù)以便減少存儲(chǔ)陣列和接口電路之間所要求的互連數(shù)量。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，許多用戶設(shè)備均構(gòu)造為產(chǎn)生和(或)使用數(shù)量越來越大的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。例如，靜止和(或)活動(dòng)圖像的便攜式數(shù)字?jǐn)z像機(jī)產(chǎn)生大量表示圖像的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。每個(gè)數(shù)字圖像可能要求多達(dá)數(shù)兆字節(jié)(MB)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，這種存儲(chǔ)必須在攝像機(jī)中是可用的。要提供這種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用，相對(duì)于大約10MB至1GB的足夠容量，存儲(chǔ)器的價(jià)格應(yīng)當(dāng)比較低。存儲(chǔ)器的功耗還應(yīng)當(dāng)比較低(如＜＜1W)，并且具有耐振的物理特征，以便適應(yīng)便攜式電池供電的操作環(huán)境。對(duì)于檔案存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)只需要寫入存儲(chǔ)器一次。最好存儲(chǔ)器應(yīng)當(dāng)具有較短的存取時(shí)間(約數(shù)毫秒)以及適當(dāng)?shù)膫鬏斔俾?如20Mb/s)。而且最好存儲(chǔ)器還應(yīng)當(dāng)能夠封裝在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口模塊中，例如在記憶棒或壓縮閃存卡中。
目前用于便攜式裝置(如數(shù)字?jǐn)z像機(jī))中存儲(chǔ)器的一種形式為閃速存儲(chǔ)器。它符合上述所需的機(jī)械強(qiáng)度、功耗、傳輸和存取速率。但是，主要的缺點(diǎn)是閃速存儲(chǔ)器相對(duì)較貴(每MB$1.50-$2)。由于價(jià)格的原因，使用閃速存儲(chǔ)器作為歸檔裝置通常是不合理的，這就要求數(shù)據(jù)從其中再傳送給第二檔案存儲(chǔ)器。
磁“硬盤”存儲(chǔ)器可以用于檔案存儲(chǔ)，即使是在便攜式裝置中。微型硬盤驅(qū)動(dòng)器可用于PCMCIA III型波形因數(shù)，例如IBM的Microdrive，提供高達(dá)1 GB的容量。但是，這種磁盤驅(qū)動(dòng)器仍然相對(duì)較貴(每MB$.5)，至少部分是因?yàn)榇疟P控制器電子部件的較高固定成本。與閃速存儲(chǔ)器相比，微型硬盤驅(qū)動(dòng)器還有其它缺點(diǎn)，如較低的機(jī)械強(qiáng)度、較高的功耗(～2至4W)以及較長(zhǎng)的存取時(shí)間(～10ms)。
可以同樣地使用可記錄的光存儲(chǔ)盤，與硬盤相比，可拆卸光盤提供更大的優(yōu)越性?？刹鹦豆鈱W(xué)介質(zhì)價(jià)格很低廉，例如對(duì)于小型磁盤介質(zhì)，每MB約為$0.03。但是，在其它許多方面，光盤存儲(chǔ)比不上磁硬盤，包括較差的功耗、機(jī)械強(qiáng)度、體積以及存取性能。
在＿＿＿＿＿提出的共同未決的美國專利申請(qǐng)?zhí)枺撸撸撸撸?Hewlett-Packard發(fā)明公開號(hào)10002367)題為“一次寫入存儲(chǔ)器”中說明了檔案存儲(chǔ)的另一種形式，其內(nèi)容通過引用并入本文。其中公開的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的目的是以較低的成本為檔案存儲(chǔ)提供高容量的一次寫入存儲(chǔ)器。其中一部分是通過提供一種便攜、低廉及耐振的存儲(chǔ)系統(tǒng)(PIRM)來實(shí)現(xiàn)的，這種存儲(chǔ)系統(tǒng)避免了硅襯底并使處理的復(fù)雜性降到最小。PIRM存儲(chǔ)系統(tǒng)包括存儲(chǔ)模塊，其中包含構(gòu)造于塑料基片上層疊的集成電路層。每層均包含一個(gè)交叉點(diǎn)二極管存儲(chǔ)器陣列，并且從遠(yuǎn)離存儲(chǔ)模塊的獨(dú)立集成電路中進(jìn)行存儲(chǔ)在陣列中的數(shù)據(jù)的讀出。在PIRM存儲(chǔ)系統(tǒng)的最低成本便攜式實(shí)現(xiàn)中，控制器和其它可再用電子部件是嵌入設(shè)備中或者是安裝于插入存儲(chǔ)插槽的適配器中的。PIRM存儲(chǔ)模塊經(jīng)專有接口與控制器連接。這種方法的問題在于建立控制器和存儲(chǔ)模塊之間的連接可能涉及到大量的連接，約為120個(gè)以上。要制作一種低成本、緊湊、可靠的控制器來容納大量的連接器是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
通過閱讀以下結(jié)合附圖對(duì)最佳實(shí)施例的詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)了解本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的這些及其它優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明概述一方面，本發(fā)明是一種存儲(chǔ)裝置。該存儲(chǔ)裝置包括多個(gè)存儲(chǔ)器層，其中的每個(gè)存儲(chǔ)器層均包括一個(gè)存儲(chǔ)器陣列；多個(gè)信號(hào)調(diào)制電路，與各存儲(chǔ)器陣列連接；以及線路減少電路，與各存儲(chǔ)器層連接。此外，多個(gè)信號(hào)調(diào)制電路其中的每一個(gè)均包括帶通濾波電路，與整流電路串聯(lián)。該存儲(chǔ)裝置還包括接口和控制電路，經(jīng)接口連接與線路減少電路連接。存儲(chǔ)器陣列也是一個(gè)交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器陣列。線路減少電路是一個(gè)多路復(fù)用/去多路復(fù)用電路。另外，線路減少電路是在一個(gè)非半導(dǎo)體的薄基片上實(shí)現(xiàn)的。
第二方面，本發(fā)明是一種存儲(chǔ)裝置，包括交叉點(diǎn)存儲(chǔ)陣列，其中包含第一和第二組橫向電極和一個(gè)尋址電路；串聯(lián)的濾波和整流電路；以及線路減少電路；其中，濾波和整流電路將預(yù)定信號(hào)擴(kuò)展到一個(gè)頻譜。此外，線路減少電路還包括多路復(fù)用及去多路復(fù)用電路。存儲(chǔ)裝置包括至少一個(gè)濾波器以及整流電路，它們均與電源連接。濾波器是一個(gè)帶通濾波器，并且整流電路包括二極管。存儲(chǔ)裝置包括第一和第二組橫向電極，這些電極是與在第一和第二組電極的交叉點(diǎn)處所形成的相應(yīng)存儲(chǔ)元件共同形成的。存儲(chǔ)器還包括第一連接，將第一組中的各存儲(chǔ)器陣列電極連接到第一組地址線唯一的相應(yīng)子集上，第二連接，將第二組中的各存儲(chǔ)器陣列電極連接到第二組存儲(chǔ)器陣列電極唯一的相應(yīng)子集上。存儲(chǔ)裝置還包括接口電路，與多個(gè)存儲(chǔ)器層電路其中的每一個(gè)連接。
第三方面，本發(fā)明是一種方法，用于減少存儲(chǔ)模塊和存儲(chǔ)控制器之間互連的數(shù)量，包括以下步驟通過將預(yù)定的電信號(hào)施加于第一和第二組預(yù)定線路來啟用存儲(chǔ)元件的狀態(tài)，從而對(duì)存儲(chǔ)器陣列中的存儲(chǔ)元件進(jìn)行尋址；通過將多個(gè)存儲(chǔ)元件地址擴(kuò)展到預(yù)定的頻譜，將來自存儲(chǔ)器陣列的地址傳送給接口和控制電路。該方法包括以下步驟擴(kuò)展多個(gè)存儲(chǔ)元件地址，通過使用串聯(lián)的濾波和整流電路來進(jìn)行；多路復(fù)用所擴(kuò)展的地址；并經(jīng)接口將該地址傳送給所述接口和控制電路。
通過閱讀以下結(jié)合附圖對(duì)最佳實(shí)施例的詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)了解本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的這些及其它優(yōu)點(diǎn)。
附圖概述下面將參照附圖，通過對(duì)最佳實(shí)施例的說明，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖包括

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一次寫入存儲(chǔ)系統(tǒng)的方框圖；圖2是一次寫入存儲(chǔ)系統(tǒng)的方框圖，說明其中存儲(chǔ)模塊的總體結(jié)構(gòu)；圖3是本發(fā)明最佳實(shí)施例中所提出的存儲(chǔ)模塊的方框圖；圖4是對(duì)連接到整流電路的RC帶通濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的圖解表示；圖5是尋址電路所輸出波形的圖解表示。
最佳實(shí)施例詳細(xì)說明在以下說明中，“數(shù)據(jù)”是指這種“數(shù)據(jù)”可以根據(jù)實(shí)際情況以不同的方式來表示。例如，電壓電平、磁性狀態(tài)，或者諸如電阻之類的表示可測(cè)量結(jié)果(如電壓或電流電平，或讀出電路的變化)的物理特性均可以表示存儲(chǔ)單元中的“數(shù)據(jù)”。另一方面，在總線上或在傳送這種“數(shù)據(jù)”的過程中，可能是采用電子電路或電壓信號(hào)的形式。此外，在大多數(shù)情況下，這里的“數(shù)據(jù)”實(shí)際上主要是二進(jìn)制的，為方便起見，可以表示為“0”和“1”的狀態(tài)；但是應(yīng)當(dāng)知道，在實(shí)踐中，二進(jìn)制狀態(tài)可以由不同電壓、電流、電阻等來表示，某個(gè)特定的實(shí)際表示形式是表示“0”或“1”并不重要。
下面詳細(xì)說明的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提出了一個(gè)便攜、低廉及耐振的存儲(chǔ)(PIRM)系統(tǒng)，它在諸如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和便攜式數(shù)字音頻裝置之類的裝置中尤其有用，雖然對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說該存儲(chǔ)系統(tǒng)及其各種元件、特征也可以用于其它許多應(yīng)用中。在所述的實(shí)施例中，存儲(chǔ)系統(tǒng)集成到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的緊湊閃速存儲(chǔ)器中。
圖1中以方框圖的形式對(duì)存儲(chǔ)卡10進(jìn)行了說明。存儲(chǔ)卡10包含I/O接口連接器12，通過這個(gè)連接器，進(jìn)行卡10和所連接的裝置2之間的通信。接口連接器12連接到接口和控制電路14，同時(shí)，接口和控制電路14又連接到可拆卸存儲(chǔ)模塊20。存儲(chǔ)模塊20為一次寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供電路，包括寫啟用及尋址/讀出功能。接口和控制電路14包括這樣的電路，用于每個(gè)可拆卸存儲(chǔ)模塊20的控制、接口、檢測(cè)以及糾錯(cuò)編碼(ECC)。存儲(chǔ)模塊20包含在存儲(chǔ)卡10的連接裝置中，從而可以從其中移去并用另一個(gè)存儲(chǔ)模塊20來代替。當(dāng)包含在存儲(chǔ)卡中時(shí)，存儲(chǔ)模塊20通過內(nèi)部接口16與接口和控制電路14連接。
一次寫入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是指數(shù)據(jù)只能有效地一次寫入存儲(chǔ)器，此后就保持不變。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，在一次寫入存儲(chǔ)器的多種形式中，其中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在最初寫入之后并不是完全不能進(jìn)行改變，只是不能隨意進(jìn)行改變。例如，大多數(shù)一次寫入存儲(chǔ)器均制作成每個(gè)存儲(chǔ)單元處于第一二進(jìn)制狀態(tài)(如表示二進(jìn)制數(shù)“0”)，并且在寫入過程中，所選擇的存儲(chǔ)單元改變?yōu)榈诙M(jìn)制狀態(tài)(如表示二進(jìn)制數(shù)“1”)。存儲(chǔ)單元從第一二進(jìn)制狀態(tài)到第二二進(jìn)制狀態(tài)的改變通常是不可逆轉(zhuǎn)的，所以，一旦寫入了數(shù)據(jù)“1”，就無法再改變?yōu)閿?shù)據(jù)“0”。這就限制了對(duì)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的改變，這種改變本來在數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入存儲(chǔ)器之后是可以進(jìn)行的。數(shù)據(jù)只能寫入一次，此后，例如數(shù)據(jù)“0”只能改變?yōu)閿?shù)據(jù)“1”，而不能逆轉(zhuǎn)。
由于存儲(chǔ)模塊20包含一次寫入存儲(chǔ)器，它適合于檔案數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，其中，一旦存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)，便保持不變。這有些像感光膠片，一旦圖像存儲(chǔ)在其中，經(jīng)顯影的膠片便作為永久記錄保存。因此，一旦存儲(chǔ)模塊20已經(jīng)裝滿了數(shù)據(jù)，需要另一個(gè)存儲(chǔ)模塊來進(jìn)行其它的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)?？梢愿鼡Q設(shè)備2中的整個(gè)存儲(chǔ)卡10，但是，這就意味著接口和控制電路14以及存儲(chǔ)卡結(jié)構(gòu)也隨存儲(chǔ)模塊一起存檔。為了降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本，就需要存儲(chǔ)系統(tǒng)中可再用的且較貴的組件不是永久性地與實(shí)際的存儲(chǔ)器相連接，為此，存儲(chǔ)模塊20在一個(gè)最佳實(shí)施例中是可以從存儲(chǔ)卡10中拆卸的。因此，以較低的成本來制作插入其中的存儲(chǔ)模塊20，這將在下面進(jìn)一步說明。
控制/接口電路14通?？赡茴愃朴凇癆T”形式的磁盤控制電路，還包括ECC和檢測(cè)管理功能，以及操作存儲(chǔ)模塊20所需的功能。這些功能包括向存儲(chǔ)模塊進(jìn)行寫入，包括設(shè)置寫入電壓、設(shè)置寫入啟用線路以及控制電源的拆卸(striping)；通過將邏輯地址轉(zhuǎn)換為對(duì)物理存儲(chǔ)單元進(jìn)行尋址所需的地址線模式，對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址；以及讀出線路輸出的數(shù)據(jù)讀取處理。
控制/接口電路14還可以提供一些功能來模擬某些可重寫存儲(chǔ)卡的特點(diǎn)，例如數(shù)據(jù)文件等的邏輯刪除等。例如，接口/控制電路14的這些功能可以很容易在常規(guī)集成電路上實(shí)現(xiàn)。通過下面對(duì)存儲(chǔ)模塊20的結(jié)構(gòu)和操作的說明，將會(huì)更完整地了解上述所需功能的詳細(xì)情況。
提供了內(nèi)部接口16，用于接口/控制電路14和存儲(chǔ)卡10中存儲(chǔ)模塊20之間的連接。內(nèi)部接口16接受存儲(chǔ)模塊，并提供接口/控制電路14和存儲(chǔ)模塊20之間的電氣連接。雖然最適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)在很大程度上取決于待建立連接的實(shí)際數(shù)量，但可以采用一種插頭和插座配置的適當(dāng)形式。例如，存儲(chǔ)模塊上的接點(diǎn)可以在其外部表面形成，如下所述，以便啟用邊緣連接方案或焊盤柵格陣列(LGA)(land gridarray)連接。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，多種連接方案是不難實(shí)現(xiàn)的。
圖2給出了與接口和控制電路14連接的存儲(chǔ)模塊20的框圖表示。為了使存儲(chǔ)模塊20的存儲(chǔ)容量達(dá)到最大，模塊20由大量疊層22所組成。每層22包含提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)元件陣列36(下面將結(jié)合圖3進(jìn)行詳細(xì)說明)。層22還包括調(diào)制電路28，與相應(yīng)的存儲(chǔ)器層22及多路復(fù)用/去多路復(fù)用電路24相連接。調(diào)制電路28通過預(yù)定乘法因子來減少層22所輸出的地址線和讀出線的數(shù)量。調(diào)制電路24將陣列所輸出的地址線和讀出線擴(kuò)展到預(yù)定的頻譜。因此，多個(gè)信號(hào)可以通過單線進(jìn)行傳送。多路復(fù)用/去多路復(fù)用電路24通過存儲(chǔ)系統(tǒng)接口16將合成信號(hào)輸出給接口和控制電路14。各層22的調(diào)制電路28實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)模塊各層之間較少的互連的導(dǎo)體數(shù)，有利于簡(jiǎn)化制作過程并降低成本。通過以本領(lǐng)域已知的方式來多路復(fù)用各線路所承載的信號(hào)數(shù)量，多路復(fù)用/去多路復(fù)用電路24減少了存儲(chǔ)模塊20和控制14之間互連的數(shù)量。
多路復(fù)用/去多路復(fù)用電路24是電子元件的附加層，能夠?qū)⒏鲗?2的存儲(chǔ)模塊所產(chǎn)生的地址、讀出及電源線(未標(biāo)出)合并為較少數(shù)量的線路。有幾種技術(shù)可能適合于進(jìn)行線路減少。例如，屏幕打印TFT和電子繼電器也可以用來進(jìn)行這種轉(zhuǎn)換。這些裝置在上述共同未決的題為“一次寫入存儲(chǔ)器”的申請(qǐng)中有進(jìn)一步說明。而本發(fā)明的最佳實(shí)施例采用了無源組件，例如電阻器和電容器。這些組件能夠以較低成本在柔性基片上制作。
地址線控制在存儲(chǔ)器陣列36中的哪一個(gè)元件的狀態(tài)由該層22上的讀出線來檢測(cè)。要使互連的數(shù)量減到最少，所有層22中的讀出線均為并行連接，但是，每層22必須包含至少一條讀出線。在陣列36中可能有超過一條以上的讀出線。每層22中可能也有多個(gè)存儲(chǔ)陣列36，每個(gè)陣列均具有公共地址線和獨(dú)立的讀出線。在寫入過程中，讀出線用作寫入啟用線，使獨(dú)立數(shù)據(jù)能夠?qū)懭牍餐瑢ぶ返囊淮恢?。在共同未決的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)＿＿＿＿＿(代理摘要號(hào)＿＿＿＿＿)題為“對(duì)交叉點(diǎn)二極管存儲(chǔ)器陣列進(jìn)行尋址和讀出”中，對(duì)尋址和讀出方案進(jìn)行了說明，其內(nèi)容通過引用并入本文。
接口和控制電路14是焊接在薄印刷電路板凹處的薄片，與存儲(chǔ)模塊層22和線路減少電路24相連接。多路復(fù)用/去多路復(fù)用電路層24在柔性基片上制作，以便降低成本。
圖3說明了存儲(chǔ)模塊陣列30的最佳實(shí)施例。存儲(chǔ)元件的陣列30在存儲(chǔ)模塊20的各層22中形成。存儲(chǔ)模塊陣列30是具有尋址和讀出電路的交叉點(diǎn)二極管陣列。如圖所示，陣列30包含分為三組的列電極32和行電極34。標(biāo)記為(F1-F6)50和Rect.48的方框分別表示了RC帶通網(wǎng)絡(luò)和整流電路。RC帶通網(wǎng)絡(luò)和整流電路是調(diào)制電路28。
二極管形成電極的交叉，創(chuàng)建交叉點(diǎn)二極管存儲(chǔ)器陣列36。在圖中，未改變的二極管元件在各自相交處用“O”來表示，熔斷的二極管元件則由“X”來表示。所示的交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器陣列36中沒有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所以，其中的所有二極管都未改變。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，每個(gè)存儲(chǔ)元件包含一個(gè)熔絲(未標(biāo)出)，與二極管元件(未標(biāo)出)串聯(lián)。熔絲提供了存儲(chǔ)元件實(shí)際的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)作用，而二極管則有助于在讀、寫過程中將存儲(chǔ)元件在交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器陣列中相互隔離。當(dāng)通過臨界電流時(shí)，熔絲可以作為一個(gè)單獨(dú)的元件來實(shí)現(xiàn)使一個(gè)電路開路，或者它也可以集成到二極管中。技術(shù)人員應(yīng)該知道，串聯(lián)的二極管和防熔保險(xiǎn)絲(anti-fuse)也可以用作存儲(chǔ)元件。
行和列電極(32、34)從交叉點(diǎn)陣列36開始延伸，并終止于上拉/下拉電阻器38。這些上拉/下拉電阻器組的自由端連接在一起。這些分組稱作條。例如，圖3中的每個(gè)條均包含三行或列。這些條的目的是便于將功率加到陣列的分段上，從而減少了整體功耗。在行電極上，行條與相應(yīng)的整流電路48連接，整流電路48又分別與RC帶通濾波器F4-F6連接。在列電極上，下拉電阻器38分別與相應(yīng)的RC帶通網(wǎng)絡(luò)F1-F3連接。存儲(chǔ)模塊陣列的每個(gè)條均與電源V或-V建立一個(gè)獨(dú)立的連接。在交叉點(diǎn)陣列36和端接電阻器38之間穿過列電極34的是多個(gè)列地址線40以及至少一個(gè)列讀出線42。列地址線40和列讀出線42是在作為行電極的相同傳導(dǎo)層所形成的，從而在其穿過列電極的地方形成二極管結(jié)。熔斷所選的列地址線元件，并保持所需二極管連接不變，形成上述所需的地址線分組/節(jié)點(diǎn)布置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，尋址電路的這種設(shè)計(jì)可以在電路制作之后來完成。
行地址線44以及最少一個(gè)行讀出線46(圖3中未標(biāo)出)同樣地穿過行電極34。與列電極同樣，行地址線44和行讀出線46在相同的傳導(dǎo)層上形成，創(chuàng)建行地址二極管和行讀出二極管(未標(biāo)出)。
濾波器F1-F6最好為簡(jiǎn)單的帶通濾波器。圖4說明構(gòu)成調(diào)制電路28的帶通濾波器Fn和整流電路48。該圖還說明了三個(gè)波形，分別描述三點(diǎn)的輸入信號(hào)帶通濾波器的輸入42、輸出44以及整流器48的輸出。帶通濾波電路50由連接到電源V的RC組件構(gòu)成。整流電路58串聯(lián)到帶通濾波電路50。整流電路58包括與電容器串聯(lián)的二極管。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，這只是該網(wǎng)絡(luò)多種可能實(shí)現(xiàn)其中的一種。
當(dāng)適當(dāng)頻率的交流信號(hào)出現(xiàn)在輸入42時(shí)，在輸出46則產(chǎn)生一個(gè)負(fù)直流電壓。在其它情況下，輸出處的直流信號(hào)被驅(qū)動(dòng)到+V，以幫助整流電路中的二極管反向偏置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，無源組件可以是整流器或高品質(zhì)機(jī)電濾波器以及RC網(wǎng)絡(luò)。
再來看圖3，存儲(chǔ)模塊陣列30可以進(jìn)行設(shè)置，以便減少接口電路16和控制器14之間所需的連接。電源連接到帶通濾波器F1-F6以及整流器48。將電壓施加于三個(gè)行分組其中之一，并將反向電壓施加于三個(gè)列分組其中之一(例如F1和F6)，并使其余的保持開路，就能夠激活交叉點(diǎn)陣列36中九個(gè)子陣列其中的任何一個(gè)。如果每個(gè)RC帶通濾波器F1-F6 50均調(diào)整到不同的頻率，那么可以有選擇地激勵(lì)其中的每一個(gè)(假定有足夠的頻率分隔)。結(jié)果是地址、讀出以及功率信號(hào)可以擴(kuò)展到該頻譜，從而，單線可以用來承載多個(gè)信號(hào)。這些信號(hào)然后施加到線路減少電路24，該電路經(jīng)接口連接器16將這些信號(hào)傳送給接口和控制電路14。
上述方法說明了怎樣才能夠減少讀出、地址以及功率線所需的互連的數(shù)量。以下介紹一種方法，具體說明怎樣才能減少存儲(chǔ)模塊20中的讀出線42。
帶通濾波/整流電路(50/48)連接到存儲(chǔ)二極管的陰極，并且唯一的帶通濾波電路48連接到陽極。(沒有標(biāo)出存儲(chǔ)二極管的陰極和陽極。)當(dāng)對(duì)活動(dòng)子陣列中的某個(gè)存儲(chǔ)二極管尋址時(shí)，在其上會(huì)施加一個(gè)交流信號(hào)。
這些二極管經(jīng)過偏置，使得未改變的數(shù)據(jù)二極管將繼續(xù)保持導(dǎo)通，數(shù)據(jù)二極管的基極陰極(base cathode)則保持低于接地。讀出二極管(位于列或者行讀出線上的二極管)連接到數(shù)據(jù)二極管的陽極，該二極管的陰極有效接地。
在數(shù)據(jù)二極管未改變的情況下，沒有電流通過讀出二極管。在數(shù)據(jù)二極管已熔斷的情況下，一個(gè)半波整形電流信號(hào)將通過讀出二極管。如果連接了來自不同物理層22的讀出線(或者來自任何所尋址二極管，其行和列線沒有交叉，即數(shù)據(jù)二極管A的行線沒有與數(shù)據(jù)二極管B的列線相交，數(shù)據(jù)二極管A的列線也沒有與數(shù)據(jù)二極管B的行線相交。這種狀況會(huì)擾亂陣列的偏置)，那么來自各個(gè)熔斷二極管的電流將集中到公共讀出線上。公共讀出線上的電流可以用來減少所需讀出線連接的數(shù)量。
圖5說明了兩個(gè)連接到公共上讀出線的熔斷尋址二極管的多個(gè)電流50。圖中給出了各電流波形及其總電流50。假定公共讀出線上所有的尋址二極管均以不同的頻率來驅(qū)動(dòng)?？梢源_定讀出線上所有尋址二極管的狀態(tài)。連接到同組尋址數(shù)據(jù)二極管陰極的讀出線稱作下讀出線，配置成其讀出二極管的陰極連接到數(shù)據(jù)二極管的陰極，并且其讀出二極管的陽極全部與下讀出線連接。下讀出線又在接地處進(jìn)行偏置，能夠用來提供檢驗(yàn)和信息。它將傳送各熔斷二極管的二極管電流。每個(gè)未改變二極管也會(huì)以施加于數(shù)據(jù)二極管的調(diào)制的頻率產(chǎn)生一個(gè)“半波整形”電流。該信息可以與上讀出線所提供的交流信息配合使用，以驗(yàn)證二極管的狀態(tài)。注意，僅依靠來自下讀出線的信息不能夠唯一地確定二極管的狀態(tài)。
本發(fā)明的上述最佳實(shí)施例用于說明。它不是詳盡的說明也不是將本發(fā)明限制在所公開的精確模式上，根據(jù)上述教案的各種修改和變更都是可行的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中獲得。選擇并說明了實(shí)施例，以便說明本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在各種實(shí)施例中運(yùn)用本發(fā)明，并可以進(jìn)行適合特定使用的各種修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書及其等效物所定義。
權(quán)利要求
1.一種存儲(chǔ)裝置，包括多個(gè)存儲(chǔ)器層，其中所述多個(gè)層中的每一個(gè)均包括存儲(chǔ)器陣列；多個(gè)信號(hào)調(diào)制電路，與每個(gè)所述存儲(chǔ)器陣列連接；線路減少電路，與所述多個(gè)存儲(chǔ)器層中的每一個(gè)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于所述多個(gè)信號(hào)調(diào)制電路中的每一個(gè)均包括與整流電路串聯(lián)的帶通濾波電路。
3.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于還包括接口和控制電路，經(jīng)接口連接與所述線路減少電路連接。
4.如權(quán)利要求3所述的存儲(chǔ)電路，其特征在于所述存儲(chǔ)器陣列是一個(gè)交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器陣列。
5.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電路，其特征在于所述線路減少電路是多路復(fù)用/去多路復(fù)用電路。
6.如權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)電路，其特征在于所述線路減少電路是在非半導(dǎo)體薄基片上實(shí)現(xiàn)的。
7.一種存儲(chǔ)裝置，包括交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器陣列，包含第一和第二組橫向電極及一個(gè)尋址電路；相互串聯(lián)的濾波和整流電路；以及線路減少電路；其中，所述濾波和整流電路將預(yù)定信號(hào)擴(kuò)展到某個(gè)頻譜。
8.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于所述線路減少電路包括多路復(fù)用和去多路復(fù)用電路。
9.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于至少一個(gè)濾波器及高阻電路與電源連接。
10.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于所述濾波器是帶通濾波器，以及所述整流電路包括二極管。
11.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于所述第一和第二組橫向電極是與在所述第一和第二組電極的交叉點(diǎn)處所形成的相應(yīng)存儲(chǔ)元件共同形成的。
12.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于所述第一連接，將所述第一組中的各存儲(chǔ)器陣列電極連接到所述第一組地址線唯一的相應(yīng)子集上；以及所述第二連接，將所述第二組中的各存儲(chǔ)器陣列電極連接到所述第二組存儲(chǔ)器陣列電極唯一的相應(yīng)子集上。
13.如權(quán)利要求7所述的存儲(chǔ)裝置，其特征在于還包括與所述多個(gè)存儲(chǔ)器層電路中的每一個(gè)連接的接口電路。
14.一種方法，用于減少存儲(chǔ)模塊和存儲(chǔ)控制器之間的互連的數(shù)量，包括以下步驟通過將預(yù)定的電信號(hào)施加于第一和第二組預(yù)定線路來啟用存儲(chǔ)元件的狀態(tài)，對(duì)存儲(chǔ)器陣列中的所述存儲(chǔ)元件進(jìn)行尋址；以及通過將多個(gè)存儲(chǔ)元件地址擴(kuò)展到預(yù)定的頻譜，將來自所述存儲(chǔ)器陣列的所述地址傳送給接口和控制電路。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于擴(kuò)展多個(gè)存儲(chǔ)元件地址的步驟是采用串聯(lián)的濾波和整流電路來進(jìn)行的。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述濾波器是帶通濾波器。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于還包括多路復(fù)用所述擴(kuò)展地址，并經(jīng)由接口將所述地址傳送給所述接口和控制電路。
全文摘要
一種方法和裝置，用于減少存儲(chǔ)模塊和接口電路之間的互連的數(shù)量，它包括具有多個(gè)存儲(chǔ)器層和一個(gè)尋址電路的存儲(chǔ)模塊，其中，存儲(chǔ)器層是作為存儲(chǔ)元件陣列的層而形成的。此外，多個(gè)存儲(chǔ)器層中的每一個(gè)均包括存儲(chǔ)器陣列電路和調(diào)制電路。存儲(chǔ)器陣列電路是交叉點(diǎn)存儲(chǔ)器陣列電路。調(diào)制電路接收從陣列傳送的信號(hào)，并將該信號(hào)擴(kuò)展到一個(gè)頻譜。調(diào)制電路是連接到整流電路的帶通濾波器。多個(gè)存儲(chǔ)器層中的每一個(gè)均連接到多路復(fù)用/去多路復(fù)用電路，進(jìn)一步減少了存儲(chǔ)模塊和接口/控制電路之間所需連接的數(shù)量。
文檔編號(hào)G11C17/00GK1395252SQ0214056
公開日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2002年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
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