專利名稱：用于操作采用無源矩陣尋址的數(shù)據(jù)存儲裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
根據(jù)權(quán)利要求1的引言，本發(fā)明涉及用于降低與采用無源矩陣尋址的數(shù)據(jù)存儲裝置中的干擾電壓相關(guān)的有害現(xiàn)象的方法。
背景技術(shù)：
如上所述的相關(guān)構(gòu)造在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，并且一般被稱為無源矩陣可尋址存儲器。如圖1所示，它一般通過使兩組并聯(lián)電極通常以正交方式互相交叉來實現(xiàn)，以便創(chuàng)建交叉點矩陣，其能夠通過矩陣邊緣的適當(dāng)電極的選擇性激發(fā)而被單獨地電存取。在下述中，圖1中的水平和垂直電極分別被稱為“字線”和“位線”。鐵電或駐極體材料層設(shè)置在電極組之間或之處，使得用作存儲單元的類電容器結(jié)構(gòu)形成在電極的交叉之間或之處的材料中。當(dāng)在兩個電極之間施加電位差時，單元中的鐵電或駐極體材料經(jīng)受電場，該電場產(chǎn)生通常跟蹤磁滯曲線或其部分的極化響應(yīng)。通過操縱電場的方向和大小，存儲單元可以保持在所希望的邏輯狀態(tài)。與其中有源元件例如晶體管用于在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⒋鎯卧c矩陣的其余部分斷開的有源尋址相比，這種類型的無源尋址產(chǎn)生簡化的制造和高密度的存儲單元。
使用鐵電體或駐極體作為存儲材料由于它們在不存在施加到存儲器設(shè)備的電壓或電流的情況下保持邏輯狀態(tài)的能力而賦予所討論的存儲器設(shè)備非易失性。特別地，鐵電體的這種屬性是已知的，并且已經(jīng)試圖在現(xiàn)有技術(shù)的存儲器設(shè)備中采用它。它是基于以下事實的，即這些電可極化材料在不存在外部電場的情況下?lián)碛凶园l(fā)極化矢量的至少兩個平衡定向。自發(fā)極化矢量可以在這兩個定向之間借助電場來切換。極化狀態(tài)之一被認為是邏輯“1”，以及另一個狀態(tài)是邏輯“0”。參考圖2，具有磁滯回路(210)的材料在施加電場時改變其極化方向，該電場超過了矯頑場Ec(當(dāng)為了方便沿橫坐標軸利用電壓而不是場示出磁滯回路時對應(yīng)于Vc)。當(dāng)存儲單元經(jīng)受額定切換電壓Vs時，得到飽和極化Ps。隨著施加的電壓降低到零，極化將跟隨磁滯曲線并在剩余極化值PR處終止。根據(jù)施加的電壓的極性，這種零場點可以處于在圖中標記為“1”或“0”的極化狀態(tài)中的任一種，其代表單元的兩種不同的極化方向和可存取的邏輯狀態(tài)。哪個極化狀態(tài)被解釋為‘0’或‘1’實際上只是定義的問題，因此也可以使用更一般的名稱“極化狀態(tài)A”和“極化狀態(tài)B”來命名這兩個相反的極化狀態(tài)。
受無源矩陣可尋址裝置支配的激勵的數(shù)量和類型取決于在矩陣中的字線和位線上如何管理電壓。字線和位線上的電壓、或電位的時間坐標控制，有時被稱為“時序圖”或“電壓脈沖協(xié)議”或簡單地稱為“脈沖方式”，是任何無源矩陣可尋址裝置的用途中的重要部分。脈沖方式將可用于無源矩陣可尋址裝置中的操作轉(zhuǎn)變成電極電壓，以便通過該操作被尋址的單元接收適當(dāng)?shù)募睢?br> 用在存儲器上的尋址操作通常包括至少一個命令和一個地址，例如READ(地址)或WRITE(數(shù)據(jù)、地址)。從而執(zhí)行尋址操作對應(yīng)于執(zhí)行地址上的命令。通過操作被尋址的存儲單元是當(dāng)執(zhí)行尋址操作時作為目標的單元。
本發(fā)明的特定關(guān)注的脈沖方式限定字線和位線上的電壓，以便將+Vs或-Vs的電壓脈沖，之后被稱為“激活電壓脈沖”或簡單地稱為“激活脈沖”，施加到通過該操作被尋址的存儲單元。除此之外，脈沖方式必須保證沒有被尋址的任何單元，即“未尋址”單元，也被稱為“非尋址”單元，決不經(jīng)受使該單元切換極化狀態(tài)的電壓，一般是指脈沖方式必須保證跨越未尋址單元的電壓總是小于矯頑電壓Vc。
如果未尋址單元總是經(jīng)受小于Vc的電壓，那么-Vs或+Vs的激活脈沖不能同時施加到無源矩陣中的尋址單元，即它不可能將存儲單元同時切換到相反極化狀態(tài)。為此，可以根據(jù)下述一般原理來描述尋址操作首先，單極性激活脈沖受每一個尋址單元的支配，將那些單元設(shè)置到第一極化狀態(tài)，其對應(yīng)于圖2中的兩個剩余極化狀態(tài)之一。(在尋址操作是讀操作的情況下，在施加第一激活電壓脈沖期間，一般在相應(yīng)的位線上感測電荷。)在施加第一激活電壓脈沖之后，與第一電壓脈沖極性相反的第二激活電壓脈沖可選地施加到尋址單元的子集，以便該子集中的單元切換到第二極化狀態(tài)，結(jié)果使得尋址單元對應(yīng)于通過該操作預(yù)定的值。(在讀操作的情況下，該值一般與執(zhí)行讀操作之前相同。)施加在不屬于該子集的尋址單元上方的電壓應(yīng)當(dāng)是未切換的，例如Vs/3。
圖3示出上述使用本申請人的國際公開申請WO 02/05287中公開的脈沖方式的一般原理，其提供關(guān)于電壓脈沖協(xié)議的理論和它們的用途的背景。對于圖3中的第二電壓脈沖，在第一激活電壓脈沖之后施加激活電壓脈沖的替換選擇用虛線示出，即施加激活電壓脈沖作為第二脈沖的替換選擇是施加未切換脈沖，這里被示為未切換的Vs/3電壓脈沖。
圖4a示出相同的一般原理，但是使用流程圖。圖4b和4c示出圖4a中的一般描述是這里被稱為“普通寫操作”和“普通讀操作”的兩者所共用的，其分別在圖4b和4c中示出。在圖4b中，存在普通寫操作，其中首先在步驟403中將激活電壓脈沖施加給每個尋址單元，擦除任何在前數(shù)據(jù)并將所有尋址單元設(shè)置成同一極化狀態(tài)，然后在步驟404中，施加第二電壓脈沖，使得只有所選單元得到所施加的第二激活電壓脈沖，結(jié)果是根據(jù)通過寫操作所預(yù)定的將新數(shù)據(jù)寫入尋址單元。
在圖4c中，存在普通讀操作，其包括第一破壞性步驟405，其中將第一激活電壓脈沖施加給每個尋址單元同時感測破壞性讀出中的電荷，和破壞性步驟406，其中將第二電壓脈沖施加給每個尋址單元，使得與第一個極性相反的第二激活電壓脈沖一般施加給一些存儲單元，以便改寫原始數(shù)據(jù)。
普通讀操作中的第一步驟405和普通寫操作中的第一步驟403基本相同，即使脈沖長度可能不同，所述脈沖長度即施加激活電壓脈沖的時間。讀操作的持續(xù)時間可以例如較長，因為電荷必須以確信的方式被感測。本發(fā)明關(guān)注的脈沖長度一般在0.1μs-1ms的范圍內(nèi)。
在無源矩陣可尋址裝置中，任意位線電極是所有字線所共用的，并且任意字線電極是所有位線所共用的，其暗示當(dāng)尋址和施加激活電壓脈沖至例如圖3所示的尋址單元時非尋址單元可能受到影響。在理想情況下，一般所有未經(jīng)受激活電壓脈沖的單元將經(jīng)受零電壓，但是由于無源矩陣的性質(zhì)，這并不是完全可能的，即使使用仔細設(shè)計的電壓脈沖協(xié)議。出現(xiàn)在無源矩陣中、一般形成在未尋址單元上的不需要的電壓脈沖通常被稱為“干擾電壓”、“干擾電壓脈沖”或簡單地稱為“干擾脈沖”。總的來說，通常被稱為“干擾”的這種現(xiàn)象是所有已知的無源矩陣的脈沖方式中不可避免的副作用，至少其中它是在操作中將不同值寫入各個尋址單元所必需的。國際公開申請WO03/046923公開了全行尋址脈沖方式，其在施加第一激活電壓脈沖期間不產(chǎn)生干擾電壓。另外，它示出，除了特定情況之外，當(dāng)將大小是Vs的電壓脈沖施加給矩陣中的其它地方的尋址單元時，跨越任何未尋址單元的最小電壓是Vs/3。在無源矩陣可尋址裝置中，有利的是同時尋址整行存儲單元，一般是沿字線的所有存儲單元，其通常被稱為“全行尋址”或“全字尋址”。在無源矩陣可尋址存儲器中屬于字尋址的數(shù)據(jù)的位置在圖5中示出。
為了進一步解釋字線和位線處的單元電壓和電位之間的關(guān)系，以及為了示出干擾電壓的來源，圖6和7將用于示出當(dāng)尋址字線時電極電位的可能管理的實例，以便根據(jù)圖3中的前一實例將電壓脈沖施加到尋址單元。
圖6示出在執(zhí)行全行尋址操作期間用于電極電位的種類“尋址字線”是通過操作被尋址的字；“非尋址字線”指的是除被尋址字線之外的所有其它字線；“位線設(shè)置為邏輯1”指的是與存儲單元處的被尋址字線相交的所有位線在操作之后被解釋為‘1’；以及“位線設(shè)置為邏輯0”指的是與存儲單元處的被尋址字線相交的所有位線在操作之后被解釋為‘0’。
圖7a示出電極上的電位的可能選擇的一個實例，以產(chǎn)生電壓差，形成圖3中的第一激活電壓脈沖-Vs。注意，圖3中的所有尋址單元將被設(shè)置成相同的極化狀態(tài)，在該實例中對應(yīng)于‘0’，以及在非尋址單元上不存在電位差，即在實例中沒有干擾電壓。圖7b給出電位的可能選擇的實例，以獲得所謂的“靜態(tài)”，其中在單元上不存在電位差，例如在圖3所示的脈沖之間的情況。圖7c示出電極上的電位的可能選擇的實例，以獲得電位差，形成圖3中的第二電壓脈沖，即+Vs的第二激活電壓脈沖或虛線Vs/3干擾脈沖。注意，只有將要切換成邏輯‘1’的尋址單元經(jīng)受激活電壓脈沖Vs，而保持邏輯‘0’的那些，如圖7a所示，受到未切換的+Vs/3電位差，其是不希望有的干擾的實例。在施加第二電壓脈沖期間，+Vs/3和-Vs/3的干擾電壓也沿著非尋址字線跨越單元出現(xiàn)。非尋址字線處的干擾脈沖的極性取決于對于與非尋址字線交叉的位線處的尋址單元來說是否存在施加的激活電壓脈沖。通過研究圖7c中的電位，揭示出無論電極的電位選擇是什么，干擾電壓總是存在于某處，至少當(dāng)期望將激活電壓脈沖同時施加給一些而不是所有尋址單元時。
結(jié)合與可極化材料有關(guān)的一定特性的干擾電壓引入一些要處理的特定問題。低于Vc的干擾電壓可以例如沿根據(jù)干擾脈沖的極性給出的方向部分地切換存儲單元，由此減少了單元中的凈極化。結(jié)合“印記(imprint)”現(xiàn)象，在特定條件下，干擾脈沖甚至可以導(dǎo)致未尋址單元中的極化的偶然切換。印記可以產(chǎn)生在存儲單元中，其保持在特定極化狀態(tài)長達某一時間周期。它按照切換特性中的變化來表明自身，由此磁滯曲線移動以便在將極化方向切換成與在印記周期期間保留材料的方向相反的方向時增加察覺到的矯頑場。換句話說，極化具有沿允許它停止若干時間的方向被卡住的趨勢。如果施加激活脈沖以切換印記的單元，那么該單元可以在一段時間沿前面的印記方向?qū)ι踔梁苄〉碾妷豪绺蓴_脈沖敏感。如果印記的單元沿新方向沒有時間固定，那么這種干擾脈沖可以偶然地沿印記方向?qū)卧袚Q回來。
干擾脈沖不僅可以偶然地切換存儲單元，而且干擾電壓還可以引起所謂的“潛行”電流，其例如可以掩蔽在讀取尋址單元時感測的電荷。干擾的問題，尤其是對于潛行電流的情況，在大的無源矩陣結(jié)構(gòu)中被加重，并且每一尋址單元有多個被干擾的存儲單元。另一相關(guān)問題是張弛電流，即在施加電壓脈沖之后保留在矩陣中的電流，以及與例如從將激活電壓脈沖施加到單元的直接電荷釋放相比相對緩慢的衰減。張弛電流可以延緩并且干涉連續(xù)操作，因此通常需要設(shè)計操作之間的規(guī)則的等待間隔以保證張弛電流的充足的衰減，其又例如在讀和寫中導(dǎo)致降低的數(shù)據(jù)速率的負面效應(yīng)。
通常希望，甚至需要在內(nèi)部將無源矩陣結(jié)構(gòu)分成較小的“子矩陣”或“段”，例如以在尋址期間降低功率需求或減少被干擾的單元的數(shù)目。分段可以以多種方式來實現(xiàn)，例如如本申請人的國際公開申請W02/25665中所公開的，其還公開了關(guān)于無源矩陣分段的另外的現(xiàn)有技術(shù)。
子矩陣或段在某種程度可以被看作是它自己的無源矩陣，即使通常在段之間共享公共裝置，例如基板、讀出放大器、多路復(fù)用器、驅(qū)動器等等。甚至可以考慮兩個基本無關(guān)的無源矩陣裝置作為段，如果它們是相同存儲器尋址區(qū)域的一部分并被操作為單個較大存儲器的話。不存在對分段的無源矩陣或子矩陣的明確限定，因此需要限定本發(fā)明特定關(guān)注的分段的無源矩陣的類型，即使得遵從下面兩個要求-在一段中的單元上的尋址操作在相同段中將僅產(chǎn)生基本干擾電壓。
-在特定段中可能將唯一尋址特定地址。
圖8示出屬于另一段而不是尋址單元的未尋址單元的Vs/3干擾的缺少。
可能影響可極化材料的另一現(xiàn)象是“疲勞”，其是由于給定存儲單元中的極化方向的重復(fù)切換引起的，由此剩余極化逐漸地減少并且最終變得太小而不能允許存儲器正常操作。這種現(xiàn)象是公知的，并且在現(xiàn)有技術(shù)中存在補救范圍。然而，一般對存儲單元中的可極化材料在變得疲勞之前能夠處理的切換數(shù)目存在上限。在其使用壽命期間具有達到該上限的領(lǐng)域的理論可能性的設(shè)備中，存在在存儲器設(shè)備中特定地址處的特定單元可能經(jīng)受比其它單元更多的切換的危險，導(dǎo)致存儲器或部分存儲器在比本來的情況更短的時間內(nèi)變得無用，如果切換均勻分布在所有單元中的話。

發(fā)明內(nèi)容
即使一些現(xiàn)有技術(shù)分段降低了總干擾并且現(xiàn)有技術(shù)中的良好設(shè)計的脈沖方式可以使干擾電壓保持在低電平，但是在每個段內(nèi)仍存在干擾電壓，結(jié)合印記現(xiàn)象并由于潛行和張弛電流的出現(xiàn)其使得有必要降低存儲器設(shè)備的數(shù)據(jù)速率以保證操作和激活電壓脈沖之間的延遲，以便潛行和張弛電流可以下降，并且被切換的單元將有時間固定。
本發(fā)明的主要目的是通過改正上述問題來提高可能的數(shù)據(jù)速率。
本發(fā)明的另一目的是分配尋址操作，以便受疲勞限制的使用壽命增加。
上述目的以及另外的優(yōu)點和特征利用如獨立權(quán)利要求1的特征部分中所公開的根據(jù)本發(fā)明的方法來實現(xiàn)。


借助實例和以下結(jié)合附圖來理解的優(yōu)選實施例的討論，本發(fā)明將得到更好地理解，其中圖1示出如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的具有位于位線電極和字線電極的交叉之間和之中的存儲材料的無源矩陣存儲器的實例，圖2是如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的用于可極化材料例如鐵電體的磁滯曲線的原理圖，圖3是如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的在操作期間在無源矩陣可尋址裝置中的尋址單元上方的所得到的電壓脈沖的實例，圖4a是如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的描述圖3中電壓脈沖的原理的流程圖，圖4b是如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的在普通寫操作的特定情況下圖4a中的流程圖，圖4c是如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的在普通讀和回寫操作的特定情況下圖4a中的流程圖，圖5是如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的無源矩陣可尋址裝置中所存儲的數(shù)據(jù)的位置的實例，圖6是如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的在對無源矩陣可尋址裝置中的尋址單元執(zhí)行操作期間用于電極的種類，圖7a是如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的用以使尋址單元僅經(jīng)受類似圖3中的第一電壓脈沖的電壓脈沖的電極上的可能的電位的實例，圖7b是如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的用以獲得類似圖3中的電壓脈沖之間的靜止狀態(tài)的電極上的可能的電位的實例，圖7c是如現(xiàn)有技術(shù)中已知的和上述的用以使可選的部分尋址單元經(jīng)受如圖3中的第二電壓脈沖所示的第二激活電壓脈沖的電極上的可能的電位的實例，圖8是在與本發(fā)明一起使用的電分段的矩陣可尋址裝置中，在未選擇的段中非尋址單元上的干擾電壓的缺少，圖9是施加到與本發(fā)明一起使用的無源矩陣可尋址裝置中的單元并引起讀出數(shù)據(jù)速率的脈沖之間的間隔，圖10是本發(fā)明的實施例的流程圖，其中尋址操作指向與本發(fā)明一起使用的被分段裝置中的另一段，圖11a是在本發(fā)明中使用地址映射表的存儲地址映射的概念，圖11b是在本發(fā)明中使用地址映射表的存儲映射和用以實現(xiàn)地址映射表恢復(fù)的非易失性主存儲器中物理地址處的邏輯地址的存儲的概念，圖12是本發(fā)明中地址映射表中的地址條目的實例，圖13是本發(fā)明中段表中的段條目的實例，圖14是本發(fā)明中段表作為隊列的用途的實例，圖15是與本發(fā)明一起使用用于監(jiān)控段表并在適當(dāng)?shù)臅r間復(fù)位段表中的任何‘鎖狀態(tài)’標記的支持機制的流程圖，圖16是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例使用段表和地址映射表作為隊列的流程圖，其將第一激活電壓脈沖和可選的第二電壓脈沖施加到不同的段，并且在施加第一激活電壓脈沖之前有條件地引入延遲，圖17是類似于圖15中的那個的實施例的流程圖，但是其中有條件的延遲被使用段表時間戳的機制代替，圖18是類似于圖17中的那個的實施例的流程圖，但是其中使用‘鎖狀態(tài)’標記來代替時間戳并保證尋址操作中的第二電壓脈沖不被太快地施加到段，圖19是類似于圖18中的那個的實施例的流程圖，但是其中有條件的延遲被檢查連續(xù)操作代替并有條件地改變段以施加第二電壓脈沖，圖20是類似于圖15中的那個的實施例的流程圖，但是其中在施加第二電壓脈沖時使用關(guān)于預(yù)置單元極化狀態(tài)的附加信息，圖21是類似于圖17中的那個的實施例的流程圖，但是其中在地址映射表中物理地址被交換而不是被代替，圖22a是系統(tǒng)不可見的預(yù)置單元，其中與本發(fā)明一起使用的地址映射表不包含預(yù)置單元的物理地址，圖22b是系統(tǒng)可見的預(yù)置單元，其中與本發(fā)明一起使用的地址映射表包含預(yù)置單元以及普通數(shù)據(jù)的物理地址，圖23是與本發(fā)明一起使用的在系統(tǒng)空閑時間期間將預(yù)置單元分配在段中的第二實施例的流程圖，圖24是與本發(fā)明一起使用的在無存儲地址處創(chuàng)建并分配系統(tǒng)可見的預(yù)置單元的第三實施例的流程圖，圖25是與本發(fā)明一起使用的用于支持系統(tǒng)可見和系統(tǒng)不可見的預(yù)置單元的第四實施例的流程圖，并且其通過利用系統(tǒng)可見預(yù)置單元提供快速寫，圖26是與本發(fā)明一起使用的用于僅支持系統(tǒng)可見預(yù)置單元的第五實施例的流程圖，其記住預(yù)置單元的總數(shù)目并且其通過利用系統(tǒng)可見預(yù)置單元提供快速寫，圖27是與本發(fā)明一起使用的用于支持系統(tǒng)可見和系統(tǒng)不可見的預(yù)置單元的第六實施例的流程圖，并且其通過利用系統(tǒng)可見預(yù)置單元提供快速寫，圖28是裝置的第一實施例，其可用于實施本發(fā)明的使用主存儲器來直接處理數(shù)據(jù)的方法，圖29是裝置的一個實施例，其可實施本發(fā)明的使用存儲控制單元來處理數(shù)據(jù)的方法。
具體實施例方式
在給出優(yōu)選實施例的詳細描述之前，將討論并且更詳細地分析一些先決條件以及本發(fā)明的一般背景技術(shù)的重要性的話題，以給出對本發(fā)明所實現(xiàn)的目的的更好理解。
圖9示出消極地影響具有可極化材料例如鐵電材料的存儲單元的無源矩陣可尋址裝置中的數(shù)據(jù)速率的間隔的實例。圖9所示的這些間隔已經(jīng)被確定在限制數(shù)據(jù)速率中貢獻最大。參考圖9，對相同段中的兩個不同地址的操作序列在地址之一，地址AD1處的單元處產(chǎn)生電壓脈沖模式。對地址AD1的操作包括施加給該地址處的每個單元的大小為-Vs的第一激活電壓脈沖P1和第二電壓脈沖P2，其是大小為+Vs的第二激活電壓脈沖或大小為Vs/3的干擾脈沖。對于第二電壓脈沖P2選擇哪個電壓是可選的，并且取決于通過該操作被尋址的每個單元在該操作之后將擁有的極化狀態(tài)。第二電壓脈沖P2是+Vs的激活電壓脈沖，僅用于那些將改變通過第一激活電壓脈沖P1設(shè)置的極化狀態(tài)的單元。對地址AD2的操作根據(jù)用于該地址AD2操作的第二電壓脈沖的電壓在地址AD1上產(chǎn)生大小為+Vs/3或-Vs/3的干擾電壓脈沖D。間隔T(P2-D)，即在第二電壓脈沖和來源于相同段中的另一地址處的隨后操作的干擾脈沖之間，可能是一個問題，尤其是如果單元已經(jīng)借助P2從被印記的方向被切換的話以及如果D沿被印記的方向出現(xiàn)的話。間隔T(P1-D)，即在第一激活電壓脈沖和來源于相同段中的另一地址處的隨后操作的干擾脈沖之間，一般長于T(P2-D)，但仍可能是幾乎相同原因的有問題的；這里如果單元已經(jīng)借助P1從被印記的方向被切換以及如果D沿P2方向出現(xiàn)的話。間隔T(P1-P2)是第一激活電壓脈沖和可選的第二電壓脈沖之間的間隔，并且由于它出現(xiàn)在尋址操作內(nèi)且與即將到來的操作無關(guān)，因此可能是一個問題，尤其是如果單元已經(jīng)借助P1從被印記的方向被切換以及如果P2脈沖沒有被期望將單元切換回到被印記的方向，例如當(dāng)P2是如所示實例中的未切換大小Vs/3時，其可能是一個問題。如果P1和P 2之間的間隔太小，那么由于上述印記效應(yīng)，P2仍然可以偶然地沿被印記的P2方向?qū)卧袚Q回來。然而存在特定利益的兩個其它間隔，即T(D-P1)，即在來源于相同段中的另一地址處的操作的干擾脈沖和隨后操作的第一激活電壓脈沖之間，和T(P2-P1)，即在一個操作中的第二電壓脈沖和隨后操作的第一激活電壓脈沖之間。由于潛行和張弛電流，這兩個間隔是主要關(guān)注的，尤其是考慮在該實例中沿尋址單元的位線的所有單元將經(jīng)受Vs/3的電壓，其一起產(chǎn)生基本的潛行和張弛電流，其依次可以掩蔽將要在隨后的讀操作中感測的電荷。
在圖4a-4c中，示出根據(jù)本發(fā)明關(guān)注的脈沖方式在無源矩陣可尋址存儲器上的一般讀或?qū)懖僮骺梢员幻枋鰹榘▋蓚€步驟401、402，其中在每個步驟內(nèi)激活電壓脈沖可以施加給尋址單元。除了圖4b和4c中所述的普通寫和讀操作之外，對于特定情形還可以創(chuàng)建操作的變型，其使得對于用戶例如編程者來說可以更有效地操作存儲器并由此例如提高數(shù)據(jù)速率。包括圖4b和4c中的兩個普通操作，主要存在六種可能的不同操作變型I)READ WITH WRITE-BACK(讀以及回寫)。根據(jù)圖4c的普通讀操作，借助圖4a從激活脈沖施加的觀點來描述。為了在施加第一激活電壓脈沖期間保持數(shù)據(jù)破壞性地讀，連續(xù)的第二電壓脈沖是回寫脈沖，其如同以前執(zhí)行該操作那樣使每個尋址單元代表相同的二進制值。
II)WRITE(寫)。根據(jù)圖4b的普通寫，通常借助圖4a從激活脈沖施加的觀點來描述。在該操作之前任何存儲的邏輯值將在施加第一激活電壓脈沖期間被破壞，其將每個尋址單元設(shè)置成相同的極化狀態(tài)。然后對于所選的尋址單元第二電壓脈沖可選地切換極化狀態(tài)，以便使通過該操作被尋址的單元對應(yīng)于由該寫操作限定的二進制值。
III)READ WITH WRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)。在施加第一激活電壓脈沖期間讀取數(shù)據(jù)的情形，類似于在圖4c中的第一步驟405中。除了讀數(shù)據(jù)之外的其它數(shù)據(jù)被寫入單元中，類似于在圖4b的第二步驟404中，使得讀和寫操作結(jié)合在一個操作中。通常借助圖4a從激活脈沖施加的觀點來描述。
IV)READ ONCE(讀一次)。在讀之后不必再存儲數(shù)據(jù)的情形?？梢詢H通過執(zhí)行圖4c的第一步驟405來完成，其讀取單元并將所有尋址單元設(shè)置成同一極化狀態(tài)。通常借助圖4a中的第一步驟401從激活脈沖施加的觀點來描述。除了讀取數(shù)據(jù)之外，結(jié)果都是數(shù)據(jù)被擦除并且每個尋址單元被設(shè)置成相同的極化狀態(tài)。
V)ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)從存儲器被擦除但不必被讀取的情形?？梢詢H通過執(zhí)行圖4b的第一步驟403來完成，其將所有尋址單元設(shè)置成同一極化狀態(tài)。通常借助圖4a中的第一步驟401從激活脈沖施加的觀點來描述。結(jié)果是數(shù)據(jù)被擦除并且每個尋址單元被設(shè)置成相同的極化狀態(tài)。
VI)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。如果先前已經(jīng)將單元設(shè)置成同一極化狀態(tài)，類似于例如在根據(jù)變型IV或V的操作之后，在操作下可以對任何這種預(yù)置單元以后僅執(zhí)行圖4b的第二步驟404。通常借助圖4a中的第二步驟402從激活脈沖施加的觀點來描述，假定地址已經(jīng)包含被預(yù)置到第一極化狀態(tài)的單元。
即使除了普通讀和寫操作I-II之外，還可以創(chuàng)建任何所描述的特定操作變型III-VI，并且使它們是用戶可用的，但是仍由用戶決定選擇和施加適當(dāng)?shù)牟僮饕员隳軌颢@得任何數(shù)據(jù)速率提高。
將在下文的流程圖中示出的本發(fā)明的優(yōu)選實施例將主要對應(yīng)于通常借助圖4a描述的操作變型，即上述變型I-III。其它可能的變型III-VI，或?qū)D中所示的引起變化的特定變型I-VI將在參考流程圖和相應(yīng)的操作變型即I-III的伴隨文本中被單獨描述。
處理根據(jù)圖9的被確定的間隔并容許提高的數(shù)據(jù)速率的一個實施例將確定上述圖9的間隔在使用期間的任何出現(xiàn)，并在那些時候增加施加的電壓脈沖之間的時間間隔。與總是通過默認插入足夠大的間隔的情況相比，這將提高數(shù)據(jù)速率，但要求這些特定情況在運行時間中被清楚地確定。在下面討論的實施例中將描述這種確定間隔并由此增加電壓脈沖之間的時間的“強力”解決方案的替換。
優(yōu)選實施例的流程圖可以與先前討論的圖4a相比較，其示出普通讀或?qū)懖僮鞯囊话懔鞒虉D。圖4a中的步驟401、402都可以作為本發(fā)明的優(yōu)選實施例的部分。
通過研究圖7所示的間隔，揭示出尋址相同段的連續(xù)操作是消極影響數(shù)據(jù)速率的一個因素。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的方法的第一實施例，其通過將通過操作被尋址的數(shù)據(jù)引導(dǎo)到另一段來減少相同段中的連續(xù)尋址。具體地說，圖10示出I)READ WITH WRITE-BACK(讀以及回寫)和III)READWITH WRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)操作。參考圖10，在第一步驟1001中，取回第一物理地址，其對應(yīng)于由該操作給出的地址，即邏輯地址；然后進行步驟1002，其中在第一物理地址處的每個單元經(jīng)受極性A的第一激活電壓脈沖，對照圖4a，步驟401和圖4c，步驟405，其將所有尋址單元設(shè)置成相同的極化狀態(tài)A，對應(yīng)于先前提到的第一極化狀態(tài)。在下一步驟1003中，第一物理地址和邏輯地址之間的引用被去除，并且在這之后在步驟1004中取回第二物理地址，指向在另一段中可用的另一物理地址；然后，在步驟1005中，在第二物理地址處的每個單元經(jīng)受極性A的第一激活電壓脈沖，其將所有尋址單元設(shè)置成相同的極化狀態(tài)A，對應(yīng)于先前提到的第一極化狀態(tài)。在這之后在步驟1006中施加第二電壓脈沖以切換特定單元來獲得由操作預(yù)定的單元極化狀態(tài)，以及最后在步驟1007中在現(xiàn)在包含根據(jù)操作確定的數(shù)據(jù)的第二物理地址和邏輯地址之間創(chuàng)建引用。
上述實施例需要物理地址的改變，以便例如讀操作中的數(shù)據(jù)從一個段中的第一物理地址改變位置到另一個段中的第二物理地址。為了在相同段中的操作之間獲得適當(dāng)?shù)拈g隔，步驟1004中的其它段中的物理地址的選擇應(yīng)當(dāng)通過下述被循環(huán)，例如總是通過選擇具有自上次使用以來或者更確切地說自上次經(jīng)受激活電壓脈沖以來最長的時間的段。
現(xiàn)在參考圖10描述該實施例范圍內(nèi)所支持的其它操作變型II)WRITE(寫)。在操作是普通寫操作的情況下，首先兩個步驟1001、1002可以被繞過，因為沒有數(shù)據(jù)需要被讀取。
IV)或V)READ ONCE(讀一次)或ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。對于這些類型的操作變型，只有首先兩個步驟1001、1002需要被執(zhí)行。
VII)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。在已知對預(yù)置單元的邏輯地址的情況下，即已經(jīng)經(jīng)受IV或V)操作變型的地址，可以直接對這種地址執(zhí)行該操作。然而，這暗示當(dāng)在步驟1004中在另一段中得到第二物理地址時，可以使用的內(nèi)建“智能”，例如判定算法或類似物將被繞過。代替地，將由該操作的發(fā)出者決定選擇適當(dāng)?shù)倪壿嫷刂?。盡管應(yīng)當(dāng)記起邏輯地址一般與段不具有明顯關(guān)系，物理地址和段之間通常就是這樣。因此，對于該操作變型的發(fā)出者來說可能很難避免連續(xù)尋址同一個段。如果盡管如此仍使用該操作變型，那么將要執(zhí)行的步驟是第一步驟1001，然后是第六步驟1006。后者將要在如圖所示的第一物理地址而不是第二物理地址上來執(zhí)行。
如圖10所示和上述的根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例的一部分可以被確定作為通常所稱的“存儲地址映射”，其是公知的用以將邏輯地址連接到物理相似物的方法。
圖11a解釋了從現(xiàn)有技術(shù)得知的存儲地址映射的一般概念。邏輯地址指向地址映射表中的位置，其包含物理地址，其又指向主存儲器中的數(shù)據(jù)。包含地址映射表的存儲器一般不是與地址映射表中的該物理地址所指的相同的存儲器。通常，地址映射表存儲器位于快速且較小的易失性RAM中或類似的易失性更硬件定向的存儲器，即使什么都不能防止它位于單獨的而類似主存儲器的非易失性存儲器中。然而，如果地址映射表位于易失性存儲器中，那么不管主存儲器的非易失性仍引入丟失數(shù)據(jù)的危險，例如如果電源故障擦除地址映射表內(nèi)容的話。對此的解決方案是將信息存儲在主非易失性存儲器中，以便地址映射表可以在例如電源故障之后可以被重構(gòu)。
圖11b示出一種解決方案，其中邏輯地址存儲在a處的主存儲器中的物理地址處，在為此目的引入的“元數(shù)據(jù)區(qū)”，該名稱表示引入該區(qū)域用以存儲描述性的非普通數(shù)據(jù)，在這種情況下是地址。元數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容通常應(yīng)當(dāng)是透明的，并且對存儲器的用戶是不可見的。在丟失地址映射表之后，可以通過單步調(diào)試主存儲器的物理地址并且在讀取元數(shù)據(jù)區(qū)的每個物理存儲地址處建立新的正確的表以獲得邏輯地址。涉及如圖10所示的實施例的實例，這里是在元數(shù)據(jù)區(qū)中存儲邏輯地址，將結(jié)合步驟1006中的第二電壓脈沖的施加一起進行。
圖12示出結(jié)合地址映射表中的物理存儲地址存儲附加信息的實例。附加信息可以包括‘預(yù)置’標記，哪個何時設(shè)置，表示相應(yīng)物理地址處的存儲單元被預(yù)置到給定的極化狀態(tài)，或者，何時復(fù)位，表示存儲單元包含普通數(shù)據(jù)。特定地址處的單元在該地址處的每個單元已經(jīng)經(jīng)受單極性的激活電壓脈沖之后被預(yù)置，例如在操作中的第一激活電壓脈沖之后，其將該地址處的所有單元設(shè)置成相同的極化狀態(tài)，類似于在圖3中，或者在圖4a、4b或4c中的第一步驟之后。該‘預(yù)置’標記可以是二進制的，因此例如‘1’表示預(yù)置單元，并且‘0’表示該物理地址處的普通數(shù)據(jù)。地址映射表中的另一類型的附加信息可以是關(guān)于如圖12中的‘預(yù)置極化A’標記所示的預(yù)置單元的極化的指示器。在預(yù)置單元的情況下，該附加信息表示該物理地址處的預(yù)置單元是否是極化的。由于一般僅可能存在兩種不同的極化狀態(tài)，因此沒有處于第一極化狀態(tài)A的預(yù)置單元必定處于第二極化狀態(tài)B。另一可能域的附加信息是段引用，其確定物理地址屬于的段；然而，應(yīng)當(dāng)注意，在一些情況下，段引用可以被隱含地并入物理地址本身中，例如當(dāng)該物理地址分成多個范圍時，其中每個范圍對應(yīng)于特定段。如果可以選擇或限定物理地址，使得例如物理地址的采用二進制或十六進制表示的一個特定位置或多個位置將確定段，那么這可能是用以確定段的有利方式。如果并且當(dāng)段引用被包括在物理地址中時，那么將不必存儲關(guān)于該段引用的附加的和存儲器消耗的信息。下面將進一步說明地址映射表中的附加信息的特定使用，包括概念“預(yù)置”單元。
根據(jù)上述第一實施例實施的本發(fā)明的方法必定不僅必須能夠?qū)τ诟鶕?jù)尋址存儲器的操作給出的邏輯地址取回物理地址引用，而且必須能夠取回其它段的地址引用。為此目的，引入另一表，即“段表”，其對于段來說包含關(guān)于屬于所述段的多個預(yù)置單元或一個預(yù)置單元地址的信息。
圖13示出段表中的段條目。條目通過段引用來確定，例如段的唯一數(shù)目或任何其它的標識；另一個域‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’可以連接到段引用，涉及所述段中的預(yù)置存儲單元地址的數(shù)目，即其中所有存儲單元被設(shè)置成同一極化狀態(tài)的地址。注意，每一預(yù)置單元地址的預(yù)置單元的數(shù)目一般與存儲器的字大小相同。除了將被尋址的預(yù)置單元的數(shù)目存儲在每個段中之外，還可以存在域‘上次段訪問的時間戳’，其包含從上次段中任何地址被訪問開始的時間戳，即自從激活電壓脈沖被施加到段中的任何單元以后。時間戳一般是從采用段表的裝置的時鐘得到的絕對時鐘值的快照。由于方便，一般每當(dāng)從段表取回任何物理地址條目或?qū)⑵浼拥蕉伪頃r，將更新時間戳?？梢赃B接到段表中的每個段條目的另一域是‘鎖狀態(tài)’標記。當(dāng)設(shè)置它時，‘鎖狀態(tài)’標記指示段被鎖定，并且既不能取回也不能添加物理地址條目，這暗示沒有激活電壓脈沖可以施加到段?！i狀態(tài)’標記可以是二進制的，因此例如‘1’表示設(shè)置標記，即鎖定狀態(tài)和不可用的段，以及‘0’表示復(fù)位標記，即可用的段。這樣，‘鎖狀態(tài)’標記提供清除對給定物理地址的訪問的簡單且快速的方法?！畷r間戳’和‘鎖狀態(tài)’標記都將在下面被進一步解釋。對于段表中的每個段引用條目，存在與屬于所討論的段的所有預(yù)置單元進一步相關(guān)聯(lián)的物理地址列表。采用與地址映射表類似的方式，每個所列的物理地址可以鏈接附加信息，例如圖13中給出的‘預(yù)置極化A’標記，并且以與先前對于地址映射表的描述相同的方式來解釋。
類似于地址映射表，段表可以放置在快速易失性RAM中或某一其它類型的快速、或許更硬件定向的存儲器中，因此它還可能需要在例如電源故障的情況下被恢復(fù)。這或者通過例如存儲在地址映射表中的首先被恢復(fù)的附加信息來處理，或者通過單步調(diào)試包含預(yù)置單元的存儲器和寄存器每個地址來恢復(fù)段表，由于預(yù)置單元地址處的所有單元處于單極化狀態(tài)并由此是可確定的，因此其是可以的。
當(dāng)選擇另一段中的地址時，例如在第一實施例的圖10中的第四步驟1004中，認為在自從上次經(jīng)受激活電壓脈沖之后最長的消逝時間的情況下使用段中的預(yù)置單元地址是有利的。獲得對這種預(yù)置單元地址的引用可以通過使用段表作為隊列來完成，其中最近一次經(jīng)受激活脈沖的該段放置在隊列最后。這樣，對于具有自從上次經(jīng)受激活脈沖之后最長的消逝時間的段的引用將是隊列中首先可用的，并且可以在適當(dāng)?shù)臅r候從那里被取回。
圖14示出用作隊列的段表操作可以尋址處于隊列某處的段，結(jié)果是該段經(jīng)受激活電壓脈沖并由此被放置在隊列最后。在另一種情形下，段引用可以從隊列的頂部來取回，并經(jīng)受激活脈沖，其后被放置在隊列最后。
該隊列的替換可以檢查和比較段表中的段條目，并挑選具有最久的時間戳的那個，或者基于時間戳按照降序或升序來對段表條目排序，接著從所得到的被排序的段表中的第一或最后位置取回段引用。
即使例如如上所述通過使用段表作為隊列，可以得到具有自從上次被尋址之后最長的消逝時間的段的引用，仍可能是最長的時間不充足的情形。當(dāng)遇到這種情形時，上次段訪問的時間戳可以與當(dāng)前時間(一般是時鐘值的快照)相比較，并且如果差小于預(yù)定值，則可以強加等于該差的延遲。然而，該比較本身可能需要大量時間或系統(tǒng)資源，其在執(zhí)行操作期間可能是特別不希望有的。為了避免在執(zhí)行操作期間比較，提出與執(zhí)行操作并行或在其間進行的方法，其中自上次段訪問以來的時間戳被監(jiān)控，并且在當(dāng)前時間下比較的情況下被復(fù)位的‘鎖狀態(tài)’標記在超過預(yù)定值的值之間引起差異。該過程暗示段表中的‘鎖狀態(tài)’標記在訪問該段時被設(shè)置，例如當(dāng)在執(zhí)行操作期間施加激活電壓脈沖之后更新段表時。
圖15示出根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例，其涉及基于自從段訪問以來消逝的時間對‘鎖狀態(tài)’標記的復(fù)位。在圖15的步驟1501中，讀取段表的第一段條目，然后在圖1502中檢查‘鎖狀態(tài)‘標記是否被設(shè)置。如果情況并非如此，那么在步驟1505中讀取下一段條目，并重復(fù)所述檢查；如果設(shè)置了‘鎖狀態(tài)’標記，那么進行步驟1503，其中比較當(dāng)前時間和時間戳，并且在差超過預(yù)置值的情況下，在步驟1504中該段條目的‘鎖狀態(tài)標記’被復(fù)位；接著在步驟1505中讀取下一段條目。如果在步驟1503中得到的當(dāng)前時間和‘上次段訪問的時間戳’之間的差沒有超過預(yù)置值，那么‘鎖狀態(tài)’標記將不被復(fù)位；代替地，在步驟1505中直接讀取下一段條目。在從頭到尾循環(huán)了所有段條目之后，重復(fù)該過程，并且在步驟1501中再次讀取第一段條目等等。步驟1502、1503中的兩次連續(xù)檢查看來好像是消耗時間的，但由于‘鎖狀態(tài)’標記一般是位的大小，并遵從段表中的時間戳，例如如圖14所示，因此在實施該方法的裝置中步驟1502、1503中的兩次檢查可以容易地同時執(zhí)行。由此，在沒有顯著速度損失的情況下，結(jié)合例如作為裝置的部分規(guī)則操作的讀和寫操作，可以執(zhí)行復(fù)位過程。另外，可以在空閑時間周期期間執(zhí)行復(fù)位過程，可選地與段中的預(yù)置單元的重新定位或者與所選段中的新預(yù)置單元的創(chuàng)建相協(xié)調(diào)。
認為對于每個段將地址列表實施為隊列是有利的，即對于每個段在地址列表最后輸入新的預(yù)置單元地址，并且對于每個段從地址列表中的第一位置開始取回并去除地址。
在根據(jù)圖10的第一實施例中值得注意的是，在保存讀取值的讀操作的情況下對于一個操作必須施加三個激活脈沖，與“兩個激活電壓脈沖”情形相比，其將消極地影響數(shù)據(jù)速率。通過進一步研究如圖9所示的間隔，發(fā)現(xiàn)操作首先將所有尋址單元設(shè)置成相同的第一極化狀態(tài)，并且數(shù)據(jù)速率的限制物是相同段中的脈沖之間的間隔，即不必僅是相同段中的連續(xù)操作。由于預(yù)先確定了第一極化狀態(tài)，因此還可以預(yù)置它，即操作所涉及的單元可以在執(zhí)行操作之前被設(shè)置成第一極化狀態(tài)。現(xiàn)在實施例將公開這些預(yù)置單元以及地址映射的地址的可用性，使得下述成為可能，即對于操作來說獲得段分開的電壓脈沖，以及對于保存讀取數(shù)據(jù)的普通讀操作來說實現(xiàn)僅使用兩個激活電壓脈沖。
圖16示出根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施例，其利用已知例如通過根據(jù)實施例的在前操作被預(yù)置到第一極化狀態(tài)的單元的地址?？梢岳迷搶嵤├齺慝@得段分開的激活電壓脈沖，甚至在操作內(nèi)。具體地說，圖21示出了I)READ WITH WRITE-BACK(讀以及回寫)，II)WRITE(寫)和III)READ WITH WRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)操作。圖16中的實施例使用如上所述的地址映射表和段表來實施。在圖16中，根據(jù)實施例的操作處理開始于在步驟1601中從操作的邏輯地址給出的地址映射表取回第一物理地址；然后，為了處理先前解釋的間隔T(D-P1)和T(P2-P1)，在步驟1602、1603中引入延遲，如果第一物理地址屬于在前面操作中經(jīng)受可選的第二脈沖的相同段的話。延遲的大小需要相對于實施該方法的裝置來限定，并依賴于體系結(jié)構(gòu)、存儲材料、每一段的單元數(shù)目等等。在第三步驟1603之后，在步驟1604中第一物理地址處的每個單元經(jīng)受極性A的第一激活電壓脈沖，其將所有尋址單元設(shè)置成相同的極化狀態(tài)。對應(yīng)于先前提到的第一極化狀態(tài)；其后在步驟1605中第一物理地址的段條目被置于段表隊列最后，并且對于該段條目更新適當(dāng)?shù)男畔?，這里其包括添加第一物理地址作為物理地址條目，因為第一物理地址現(xiàn)在包含預(yù)置單元，并將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。為了找到特定物理地址屬于哪個段，可以使用地址映射表中的段引用域或者該地址將獨自是確定該段的范圍的一部分。在下面的步驟1606中，對于可選的第二電壓脈沖，第二物理地址利用段表隊列中的可用的預(yù)置單元地址條目從第一段條目來取回，其開始于隊列中的第一段條目。接著，在步驟1607中，將第二電壓脈沖施加給第二物理地址處的每個預(yù)置單元，根據(jù)該操作將這些單元設(shè)置成代表二進制值的極化狀態(tài)。在此之后，在步驟1608中將第二物理地址的段條目置于段表隊列的最后，并且對于該段條目更新適當(dāng)?shù)男畔?，這里其包括去除第二物理地址，以及將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’減1。在圖16中的最后步驟1609中，通過利用第二物理地址代替第一物理地址來更新地址映射表，即通過該操作給出的邏輯地址現(xiàn)在指的是第二物理地址而不是第一物理地址；因此，現(xiàn)在新的物理地址與邏輯地址相關(guān)，并且第一物理地址包含預(yù)置單元并被列在段表中。
現(xiàn)在參考圖16來描述在該實施例范圍內(nèi)所支持的其它操作變型IV)或V)READ ONCE(讀一次)或ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。對于這些類型的操作變型，只有首先五個步驟1601、1602、1603、1604、1605應(yīng)當(dāng)被執(zhí)行。在那些步驟的最后一步1605中，在適當(dāng)?shù)亩涡畔⒏碌倪^程中，什么都沒有被更新，即地址將不被置于段表中，即使在這些操作變型中的任何一個之后該地址包含預(yù)置單元。對沒有將地址添加到段表的原因解釋如下通過這些操作變型來預(yù)置的單元被列在地址映射表中，其它預(yù)置單元沒有。將通過這些操作變型來預(yù)置的單元也列在段表中將導(dǎo)致段表中的預(yù)置單元地址中的一些而不是全部將被列在地址映射表中，根據(jù)該實施例這是沒有通過其它操作變型來處理的情形。它還將導(dǎo)致列在段表中的預(yù)置單元地址的總數(shù)目不希望地持久增加，因為在該實施例中沒有其它操作變型引起減少。
VI)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。該操作可以并應(yīng)當(dāng)僅對邏輯地址執(zhí)行，其已經(jīng)通過使用IV或V操作被預(yù)置，因為在該實施例中任何其它預(yù)置單元地址一般不可通過邏輯地址得到；以后將說明的事實，何時討論替換物。圖16中將要執(zhí)行的步驟是第一步驟1601，然后可以繞過三個步驟。在下一步驟1605中，第一物理地址的段將不被置于段表隊列最后。代替地，僅更新適當(dāng)?shù)亩螚l目信息，這里其包括添加第一物理地址作為物理地址條目并將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。下面的步驟1606-1609與在圖16中已經(jīng)說明的相同。
由于不能預(yù)見連續(xù)操作例如讀操作將涉及哪個物理地址，因此引入圖16中用以處理間隔T(D-P1)和T(P2-P1)的特定步驟1602、1603。
通過在步驟1603中引入圖16中的選擇性大小的延遲來提供基于稍微改變的圖16實施例的變型實施例，其中該延遲大小根據(jù)當(dāng)前操作變型和/或前面的操作變型和/或經(jīng)受前面操作的物理地址而不同。例如，操作變型I)READ(讀)可能需要比操作變型II)WRITE(寫)更大的延遲等等。
圖16所示的實施例利用預(yù)置單元，并且每當(dāng)預(yù)置單元地址用于寫數(shù)據(jù)時創(chuàng)建新的預(yù)置單元地址，即預(yù)置單元的數(shù)目不會降低到初始量之下。由此該實施例依賴于在系統(tǒng)初始化期間已經(jīng)創(chuàng)建了一定數(shù)目的預(yù)置單元，實施該實施例，以及這些預(yù)置單元的物理地址已經(jīng)被列在段表中，但是沒有列在地址映射表中。下面將更詳細地描述特別注意此的實施例，以及處理和保持段中預(yù)置單元地址分配的實施例。
圖17示出根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施例。代替圖16中的步驟1602的比較前面操作和步驟1603中的強加延遲，該實施例在段表中利用時間戳以更好地控制所需延遲。
具體地說，圖17示出I)READ WITH WRITE-BACK(讀以及回寫)，II)WRITE(寫)和III)READ WITH WRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)操作?，F(xiàn)在將具體描述圖17中的流程圖步驟，其并不具有前面描述的實施例中同樣的對應(yīng)部分。在第二步驟1702中，上次段訪問的時間戳從在前一步驟1701中取回的第一物理地址的段表條目來讀??；下一步驟1703檢查時間戳和當(dāng)前時間之間的差是否超過了預(yù)置值。該預(yù)定值應(yīng)當(dāng)被選擇，使得間隔T(D-P1)和T(P2-P1)將足夠大；該預(yù)定值一般是恒定的，但是也可以使用基于裝置溫度、切換歷史等的可變值。如果差沒有超過預(yù)定值，那么在步驟1704中強加延遲，以便超過或達到預(yù)定值，一般通過將延遲選擇為預(yù)定值以及時間戳和當(dāng)前時間的差之間的差來完成。在隨后的步驟1706中，結(jié)合被置于段隊列最后的第一激活電壓脈沖的段條目，更新適當(dāng)?shù)亩伪項l目信息，其包括添加第一物理地址作為物理地址條目，利用當(dāng)前時間更新‘上次段訪問的時間戳’，以及將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。在第二最后的步驟1709中，當(dāng)?shù)诙妷好}沖的段條目被置于段表隊列最后時，更新段表條目信息，其包括去除作為物理地址條目的第一物理地址，利用當(dāng)前時間更新‘上次段訪問的時間戳’，以及將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’減1。
現(xiàn)在參考圖17來描述在該實施例范圍內(nèi)所支持的其它操作變型IV)或V)READ ONCE(讀一次)或ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。對于這些類型的操作變型，只有首先六個步驟1701-1706應(yīng)當(dāng)被執(zhí)行。在這些步驟的最后一步1706中，在適當(dāng)?shù)亩涡畔⒏碌倪^程中，利用當(dāng)前時間僅更新了‘上次段訪問的時間戳’。通過下述來解釋沒有將地址添加到段表的原因通過這些操作變型來預(yù)置的單元被列在地址映射表中，其它預(yù)置單元沒有。將通過這些操作變型來預(yù)置的單元也列在段表中將導(dǎo)致段表中的預(yù)置單元地址中的一些而不是全部將被列在地址映射表中，根據(jù)該實施例這是沒有通過其它操作變型來處理的情形。它還將導(dǎo)致列在段表中的預(yù)置單元地址的總數(shù)目不希望地持久增加，因為在該實施例中沒有其它操作變型引起減少。
VIII)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。該操作可以并應(yīng)當(dāng)僅對邏輯地址執(zhí)行，其已經(jīng)通過使用IV或V操作被預(yù)置，因為在該實施例中任何其它預(yù)置單元地址一般不可通過邏輯地址得到；以后將說明的事實，何時討論替換物。圖17中將要執(zhí)行的步驟是第一步驟1701，然后可以繞過四個接連步驟1702-1705。在下一步驟1706中，第一物理地址的段將不被置于段表隊列最后。代替地，僅更新適當(dāng)?shù)亩螚l目信息，這里其包括添加第一物理地址作為物理地址條目并將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。下面的步驟1707-1710與在圖17中已經(jīng)說明的相同。
如上所述，在一些情形下，當(dāng)執(zhí)行操作時，計算運行時間的差可能是有利的，例如如同在圖17中的第二和第三步驟1702、1703中那樣，并且代替地，使用類似圖15中的并行機制來記住時間戳，并設(shè)置‘鎖狀態(tài)’標記。在圖18所示的下一實施例中描述在操作執(zhí)行過程中‘鎖狀態(tài)’標記的使用。在圖16或17中沒有處理，但其可能發(fā)生在非常情形下的情況是僅很少的段或單個段包含所有預(yù)置單元，其可能導(dǎo)致從段表隊列取回的物理地址在時間上仍可能太接近，即該物理地址可以屬于最近一次經(jīng)受前面操作或激活電壓脈沖的段。因此，需要能夠處理這種情形的機制。這種機制的實例被包括在圖18中的使用‘鎖狀態(tài)’標記的實施例中。
圖18提供利用例如如前面在圖15中公開的過程的實施例，并且其更新‘鎖狀態(tài)’標記。具體地說，圖18示出I)READ WITH WRITE-BACK(讀以及回寫)，II)WRITE(寫)和III)READ WITH WRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)操作。利用‘鎖狀態(tài)’標記來代替圖17中的時間戳標記的使用，并保證可選的第二電壓脈沖不被太快地施加到最近一次經(jīng)受激活電壓脈沖的段中，即使它是從段表中被取回的?，F(xiàn)在將具體描述圖18中的流程圖步驟，其并不具有前面描述的實施例中同樣的對應(yīng)部分。在第二步驟1802中，‘鎖狀態(tài)’標記從包含第一物理地址的段的段表條目來讀取。然后在步驟1803中，檢查是否設(shè)置了讀取的‘鎖狀態(tài)’標記；在該標記被設(shè)置的情況下，不允許在連續(xù)步驟中施加第一激活電壓脈沖；代替地，在步驟1802、1803中沿循環(huán)連續(xù)監(jiān)控并讀取該標記直到該標記被復(fù)位為止，然后在步驟1804中施加第一激活電壓脈沖。在下一步驟1805中，適當(dāng)?shù)亩伪項l目信息的更新包括添加第一物理地址作為物理地址條目，利用當(dāng)前時間更新‘上次段訪問的時間戳’，設(shè)置‘鎖狀態(tài)’標記，以及將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。采用與以前施加第一激活電壓脈沖類似的方式，在施加可選的第二電壓脈沖之前使用‘鎖狀態(tài)’標記在步驟1807中從包含第二物理地址的段的段表條目讀取‘鎖狀態(tài)’標記，然后在步驟1808中檢查是否設(shè)置了讀取的‘鎖狀態(tài)’標記。在該標記被設(shè)置的情況下，連續(xù)步驟中的第一激活電壓脈沖被暫時阻擋，然后在步驟1807、1808中沿循環(huán)連續(xù)監(jiān)控并讀取該標記直到該標記被復(fù)位為止，并且在步驟1809中施加第二電壓脈沖。在下面的步驟1810、1811中，適當(dāng)?shù)亩伪項l目信息的更新包括去除作為物理地址條目的第二物理地址，利用當(dāng)前時間更新‘上次段訪問的時間戳’，設(shè)置‘鎖狀態(tài)’標記，以及將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’減1。
現(xiàn)在參考圖18來描述在該實施例范圍內(nèi)所支持的其它操作變型IV)或V)READ ONCE(讀一次)或ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。對于這些類型的操作變型，只有首先五個步驟1801-1805應(yīng)當(dāng)被執(zhí)行。在這些步驟的最后一步即步驟1805中，在適當(dāng)?shù)亩涡畔⒏碌倪^程中，利用當(dāng)前時間和設(shè)置的‘鎖狀態(tài)’標記僅更新了‘上次段訪問的時間戳’。對沒有將地址添加到段表的原因解釋如下。通過這些操作變型來預(yù)置的單元被列在地址映射表中，其它預(yù)置單元沒有。將通過這些操作變型來預(yù)置的單元也列在段表中將導(dǎo)致段表中的預(yù)置單元地址中的一些而不是全部將被列在地址映射表中，根據(jù)該實施例這是沒有通過其它操作變型來處理的情形。它還將導(dǎo)致列在段表中的預(yù)置單元地址的總數(shù)目不希望地持久增加，因為在該實施例中沒有其它操作變型引起減少。
VI)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。該操作可以并應(yīng)當(dāng)僅對邏輯地址執(zhí)行，已知其已經(jīng)通過使用IV或V操作被預(yù)置，因為在該實施例中任何其它預(yù)置單元地址一般不可通過邏輯地址得到；以后將說明的事實，何時討論替換物。圖18中將要執(zhí)行的步驟是第一步驟1801，然后可以繞過三個接連步驟1802-1804。在下一步驟1805中，第一物理地址的段將不被置于段表隊列最后。代替地，僅更新適當(dāng)?shù)亩螚l目信息；這里上述包括添加第一物理地址作為物理地址條目并將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。下面的步驟1806-1811與在圖18中已經(jīng)說明的相同。
在圖18的步驟1809中施加第二電壓脈沖之前在步驟1807、1808中使用‘鎖狀態(tài)’標記，可以通過下述來代替，即通過使用類似于在圖17的步驟1703、1704中施加第一激活電壓脈沖之前所使用的那個的時間戳標記檢查，以及甚至通過僅執(zhí)行關(guān)于在前面步驟1804中施加的第一激活電壓脈沖是否尋址與被取回的第二物理地址相同的段的檢查的更基本的解決方案。如果情況是這樣，那么在步驟1809中施加第二電壓脈沖之前強加延遲。
圖19提供處理間隔T(D-P1)和T(P2-P1)的替換實施例。具體地說，圖21示出了I)READ WITH WRITE-BACK(讀以及回寫)，II)WRITE(寫)和III)READ WITH WRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)操作。代替比較前面被尋址的操作，在執(zhí)行當(dāng)前操作之前分析即將到來的操作，由此能夠選擇適當(dāng)?shù)亩危沟孟嗤沃械募せ铍妷好}沖之間的間隔將足夠大。在圖19中，在圖18的步驟1802、1803中強加有條件的延遲被步驟1905、1906中的對連續(xù)操作的檢查代替?，F(xiàn)在將具體討論圖19中的流程圖步驟，其并不具有前面描述的實施例中同樣的對應(yīng)部分。在步驟1903中的段表的第一次更新中，適當(dāng)?shù)亩螚l目信息的更新包括添加第一物理地址作為物理地址條目，利用當(dāng)前時間更新‘上次段訪問的時間戳’，設(shè)置‘鎖狀態(tài)’標記，以及將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。在已經(jīng)取回第二物理地址之后，在步驟1905中檢查連續(xù)操作即連續(xù)操作的第一物理地址是否尋址與當(dāng)前操作的第二物理地址相同的段。如果情況是這樣，那么在步驟1906中從段表隊列中的下一段條目即第二第一段條目取回新的第二物理地址，然后在步驟1905中再次執(zhí)行檢查。在僅分析一個連續(xù)操作的情況下，如同在圖19的實施例中那樣，步驟1905中的檢查導(dǎo)致不同的答復(fù)第二時間。其中分析一個以上的連續(xù)操作的替換變型實施例是可以的，由于分析了連續(xù)操作，因此其可以產(chǎn)生與步驟1905、1906給出的一樣多的循環(huán)。在段表的第二次更新1910中，適當(dāng)?shù)亩伪項l目信息的更新包括去除作為物理地址條目的第二物理地址，利用當(dāng)前時間更新‘上次段訪問的時間戳’，設(shè)置‘鎖狀態(tài)’標記，以及將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’減1。
現(xiàn)在參考圖19來描述在該實施例范圍內(nèi)所支持的其它操作變型IV)或V)READ ONCE(讀一次)或ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。對于這些類型的操作變型，只有首先三個步驟1901-1903應(yīng)當(dāng)被執(zhí)行。在這些步驟的最后一步即1903中，在適當(dāng)?shù)亩涡畔⒏碌倪^程中，利用當(dāng)前時間和設(shè)置的‘鎖狀態(tài)’標記僅更新了‘上次段訪問的時間戳’。對沒有將地址添加到段表的原因解釋如下。通過這些操作變型來預(yù)置的單元被列在地址映射表中，其它預(yù)置單元沒有。將通過這些操作變型來預(yù)置的單元也列在段表中將導(dǎo)致段表中的預(yù)置單元地址中的一些而不是全部將被列在地址映射表中，根據(jù)該實施例這是沒有通過其它操作變型來處理的情形。它還將導(dǎo)致列在段表中的預(yù)置單元地址的總數(shù)目不希望地持久增加，因為在該實施例中沒有其它操作變型引起減少。
VI)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。該操作可以并應(yīng)當(dāng)僅對邏輯地址執(zhí)行，已知其已經(jīng)通過使用I V或V操作被預(yù)置，因為在該實施例中任何其它預(yù)置單元地址一般不可通過邏輯地址得到；以后將說明的事實，何時討論替換物。圖19中將要執(zhí)行的步驟是第一步驟1901，然后可以繞過下一步驟1902。在第三步驟1903中，第一物理地址的段將不被置于段表隊列最后。代替地，僅更新適當(dāng)?shù)亩螚l目信息，這里其包括添加第一物理地址作為物理地址條目并將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。下面的步驟1905-1911與在圖19中已經(jīng)說明的相同。
圖19中的‘流水線’類型將引入一些等待時間，其中在執(zhí)行當(dāng)前操作之前分析連續(xù)操作或一些操作。在這種情況下，這一般將不引起任何問題，因為連續(xù)操作或一些操作僅必須被推遲很有限的時間周期。如果在該時間周期內(nèi)不進行連續(xù)操作或一些操作，那么在等待時間周期本身已經(jīng)引入足夠的延遲之后當(dāng)前操作的執(zhí)行可以繼續(xù)。
如上所述，對哪個極化狀態(tài)代表邏輯‘0’以及哪個極化狀態(tài)代表邏輯‘1’的解釋僅是定義的問題。這通常用于本發(fā)明相關(guān)的裝置中，例如由于上述印記效應(yīng)而結(jié)合給單元定條件，其可能涉及在不改變數(shù)據(jù)的情況下切換極化狀態(tài)。如果這種極化切換導(dǎo)致存儲單元保持在相反的極化狀態(tài)，那么所謂的“極化切換”發(fā)生，并且因此極化狀態(tài)的二進制解釋必須相應(yīng)地改變。這影響前面實施例所述的本發(fā)明的方法，因為自從其中可選的第二電壓脈沖的施加以來假定預(yù)置單元處于第一極化狀態(tài)A。由于不能有效地首先讀取預(yù)置單元以確定極化狀態(tài)，因此將代替地使用存儲在地址映射表和/或段表中的‘預(yù)置極化A’標記中的信息。
圖20示出根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例，其包括預(yù)置單元處理并處理由于上述原因產(chǎn)生的預(yù)置單元的可能的極性切換。具體地說，圖20示出了I)READ WITH WRITE-BACK(讀以及回寫)，II)WRITE(寫)和III)READ WITH WRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)操作?，F(xiàn)在將集中在圖20中的步驟上，其是新的，并且其在前面的實施例中沒有被描述。在步驟2004中在施加第一激活脈沖之后，在步驟2005中第一物理地址的段被置于段表隊列最后，并且更新適當(dāng)?shù)亩螚l目信息。這里其包括利用設(shè)置的‘預(yù)置極化A’標記添加第一物理地址作為物理地址條目，以指示這些單元已經(jīng)被預(yù)置到極化狀態(tài)A，并將預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。在此之后，在步驟2006中，從段表隊列中的第一位置取回第二物理地址，以及任何附加信息，例如‘預(yù)置極化A’標記。然后，在施加第二電壓脈沖之前，在步驟2007中進行檢查，其中分析第二物理地址的‘預(yù)置極化A’標記。如果‘預(yù)置極化A’標記指示極化狀態(tài)A，那么步驟2008所進行的與前面描述的實施例中的對應(yīng)步驟相同。如果‘預(yù)置極化A’標記沒有指示極化狀態(tài)A，那么極化狀態(tài)必定是B，并且在步驟2009中引入不同的過程，其中第二電壓脈沖是極性A。通過在預(yù)置操作中施加到相關(guān)物理地址處的所有單元的第二激活脈沖來實現(xiàn)將單元預(yù)置到極化狀態(tài)B，并且在段表中相應(yīng)地設(shè)置相關(guān)的‘預(yù)置極化B’標記。在接連的步驟2010中，適當(dāng)?shù)亩螚l目信息的更新包括去除作為物理地址條目的第二物理地址，并將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’減1。應(yīng)當(dāng)注意，在步驟2005中施加第一激活電壓脈沖與對極化狀態(tài)的解釋無關(guān)地進行，即單元總是被預(yù)置到極化狀態(tài)A。因此任何處理極性和結(jié)合本發(fā)明使用的過程都將注意此，并保持被更新的‘預(yù)置極化A’標記。
現(xiàn)在參考圖20來描述在該實施例范圍內(nèi)所支持的其它操作變型。
IV)或V)READ ONCE(讀一次)或ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。對于這些類型的操作變型，只有首先六個步驟2001-2005需要被執(zhí)行。在這些步驟的最后一步2005中，在適當(dāng)?shù)亩涡畔⒏碌倪^程中，什么都沒有被更新。對沒有將地址添加到段表的原因解釋如下通過這些操作變型來預(yù)置的單元被列在地址映射表中，其它預(yù)置單元沒有。將通過這些操作變型來預(yù)置的單元也列在段表中將導(dǎo)致段表中的預(yù)置單元地址中的一些而不是全部將被列在地址映射表中，根據(jù)該實施例這是沒有通過其它操作變型來處理的情形。它還將導(dǎo)致列在段表中的預(yù)置單元地址的總數(shù)目不希望地持久增加，因為在該實施例中沒有其它操作變型引起減少。
VI)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。該操作可以并應(yīng)當(dāng)僅對邏輯地址執(zhí)行，其已經(jīng)通過使用IV或V操作被預(yù)置，因為在該實施例中任何其它預(yù)置單元地址一般不可通過邏輯地址得到；以后將說明的事實，何時討論替換物。圖20中將要執(zhí)行的步驟是第一步驟2001；然后可以繞過接連的三個步驟2002、2003、2004。在繞過之后的下一步驟2005中，第一物理地址的段將不被置于段表隊列最后。代替地，僅更新適當(dāng)?shù)亩螚l目信息，這里其包括添加第一物理地址作為物理地址條目并將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。下面的步驟2006-2011與在圖20中已經(jīng)說明的相同。
在至此的實施例中，最后的步驟包括利用地址映射表中的第二物理地址代替第一物理地址，即鏈接到通過操作給出的邏輯地址的地址。這導(dǎo)致地址映射表僅包含數(shù)據(jù)的物理地址，而預(yù)置單元的物理地址僅列在段表中。例外是通過特定操作變型IV或V預(yù)置的地址，其僅作為普通數(shù)據(jù)列在地址表中。然而，可以將預(yù)置單元列在地址映射表和段表兩者中。只要預(yù)置單元保持對用戶不可見，即不被表現(xiàn)在邏輯地址空間中，最初創(chuàng)建的預(yù)置單元的數(shù)目就可以保持恒定，由于本發(fā)明非常依賴于預(yù)置單元的可用性，因此這可能是優(yōu)點。另一方面，如果預(yù)置單元地址也列在地址映射表中，那么可以動態(tài)地增加和減少運行時間內(nèi)的預(yù)置單元地址的數(shù)目，而不是固定在結(jié)構(gòu)的任何點處最初設(shè)置或明確設(shè)置的預(yù)置單元的數(shù)目。即使在地址映射表中的動態(tài)預(yù)置單元地址的情形下，仍將建議在系統(tǒng)的初始化過程中設(shè)置一定數(shù)目的預(yù)置單元，但是數(shù)量不必要必須在后來保持恒定。在下一實施例中，示出圖20所示的實施例能夠被怎樣改變來處理地址映射表以及段表中的預(yù)置單元地址的存儲。
圖21示出根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施例，其包括類似于圖20的預(yù)置單元處理，但是其中圖20中的在通過交換地址映射表中的物理地址而不是恢復(fù)以代替物理地址期間處理預(yù)置單元的最后的步驟2011就是步驟2011的情況。具體地說，圖21示出了I)READ WITHWRITE-BACK(讀以及回寫)，II)WRITE(寫)和III)READ WITHWRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)操作。現(xiàn)在僅描述在圖20中不具有對應(yīng)部分的步驟2111。在圖21中的步驟2111中，如同前面實施例那樣，第二和第一物理地址的位置在地址映射表中被交換而不是被代替。這暗示通過操作給出的邏輯地址，其首先指的是第一物理地址，而現(xiàn)在指的是第二物理地址，并且另一邏輯地址，其首先指的是預(yù)置單元的第二物理地址，而現(xiàn)在指的是預(yù)置單元的第一物理地址。即使該交換包括改變并不包括在該操作中的邏輯地址的物理地址，其通常是不被建議的，地址的內(nèi)容，即預(yù)置單元，仍是相同的，因此不應(yīng)當(dāng)有負面效應(yīng)。在最后的步驟2111中，結(jié)合物理地址交換，地址映射表中的適當(dāng)?shù)牡刂窏l目信息應(yīng)當(dāng)被更新，其包括設(shè)置第一物理地址處的‘預(yù)置’標記和‘預(yù)置極化A’標記以指示第一物理地址現(xiàn)在包含極化狀態(tài)A的預(yù)置單元，以及復(fù)位第二物理地址處的‘預(yù)置標記’以指示第二物理地址不再包含預(yù)置單元。
現(xiàn)在參考圖21來描述在該實施例范圍內(nèi)所支持的其它操作變型。
IV)或V)READ ONCE(讀一次)或ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。對于這些類型的操作變型，只有首先六個步驟2101-2105需要被執(zhí)行。如果經(jīng)受這些操作變型中的任何一個的地址不應(yīng)被存儲在系統(tǒng)中作為預(yù)置單元地址，那么在這些步驟的最后一步2105中，在適當(dāng)?shù)亩涡畔⒏碌倪^程中，什么都不需要被更新。然而，如果該地址應(yīng)當(dāng)被認可，并且以后可以用作任何其它預(yù)置單元地址，那么在最后的步驟2105中適當(dāng)?shù)亩涡畔⒌母聭?yīng)當(dāng)以與上面對于普通操作所描述的相同的方式來處理，即添加第一物理地址作為物理地址條目以及‘預(yù)置極化A’標記被設(shè)置用以指示單元已經(jīng)被預(yù)置到極化狀態(tài)A，并且將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。除此之外，還需要增加兩個額外的步驟1)通過設(shè)置‘預(yù)置’標記和‘預(yù)置極化A’標記來更新地址映射表中的地址條目信息，以及2)將任何記住預(yù)置單元地址的總數(shù)目的變量加1。該變量的使用將結(jié)合下面討論的操作變型來解釋。
VI)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。該操作變型可以對任何已知用以存儲預(yù)置單元的邏輯地址執(zhí)行。在圖20中，應(yīng)當(dāng)執(zhí)行第一步驟2101，然后可以繞過接連的四個步驟2102-2105。下面的步驟2106-2111與對于普通操作所描述的相同。該操作變型將導(dǎo)致用于寫的預(yù)置單元并不與鏈接到通過操作給出的邏輯地址的第一個相同；另一結(jié)果是由于沒有創(chuàng)建新的預(yù)置單元，因此預(yù)置單元地址的總數(shù)目減少。因此該操作變型的連續(xù)施加必然伴有消耗系統(tǒng)中的所有預(yù)置單元的危險。由于本發(fā)明的施加是基于適當(dāng)數(shù)目的被預(yù)置的單元的可用性的，因此如果預(yù)置單元地址的總數(shù)目低于一定限制，那么該操作變型不應(yīng)當(dāng)被施加。為了能夠記住這個，可以使用存儲預(yù)置單元地址的總數(shù)目的變量。只要該變量超過預(yù)定值，就允許這種施加，操作變型IV。
由于如圖21所示和上述的該實施例，當(dāng)使用操作變型IV)-VI)時僅可以減少/增加預(yù)置單元的總數(shù)目，上述用于存儲和記住預(yù)置單元地址的總數(shù)目的變量僅當(dāng)施加所提供的實施例的操作變型IV)-VI)時必須被更新，以便當(dāng)開始施加根據(jù)實施例的本發(fā)明時，該變量最初包含正確計數(shù)?？梢栽谝阎A(yù)置單元的數(shù)目時之前的任何時候設(shè)置該變量的初始計數(shù)，例如在制造時或者在例如通過相加段表中的所有段的‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’配置或初始化采用本發(fā)明的裝置之后。
例如在圖20中的步驟2011中的物理地址的替換，而不是在圖21中的步驟2111中的交換地址，產(chǎn)生隱藏預(yù)置單元地址的系統(tǒng)，即預(yù)置單元并不用邏輯地址表示，其可以被轉(zhuǎn)換成或者被解釋為沒有列在地址映射表中的預(yù)置單元的物理地址。這種隱含在圖22A中示出，其將與圖22B所示的系統(tǒng)可見預(yù)置單元相比較。采用系統(tǒng)可見預(yù)置單元的主要優(yōu)點在于容易增加預(yù)置單元地址數(shù)目的可能性，只要沒有可用的存儲器。這能夠?qū)崿F(xiàn)更動態(tài)地處理預(yù)置單元。僅使用系統(tǒng)可見預(yù)置單元的一個危險在于所有存儲地址可以借助普通數(shù)據(jù)得到分配；如果這發(fā)生了，那么將不存在被預(yù)置的可用單元，并且因此本發(fā)明將不太有用。然而，這可以通過不允許系統(tǒng)可見預(yù)置單元降低到一定值以下來解決。盡管如此，還是難以在所有情形下保證上述，因為可訪問的或者不可訪問的預(yù)置單元仍用邏輯地址表示，并由此對用戶是可見的。另一方面，系統(tǒng)可見單元的儲存使得預(yù)置單元的數(shù)目保持默認固定，即該數(shù)目不能改變，因為不存在使預(yù)置單元變成普通數(shù)據(jù)訪問可用的邏輯地址。應(yīng)當(dāng)注意，如果操作變型IV-V用作地址上，并且不存在涉及地址映射表或段表中的預(yù)置單元的信息的更新，那么該系統(tǒng)在這些操作變型之后將不知道該地址包含預(yù)置單元，盡管該地址具有被連接的邏輯地址，并且因此根據(jù)上述限定是系統(tǒng)可見的。
本發(fā)明的一個結(jié)果是預(yù)置單元將改變物理地址，其可能導(dǎo)致預(yù)置單元在段中的不均勻分配。這樣，所有預(yù)置單元可以在單個段或很少的段中結(jié)束，其會降低本發(fā)明的效應(yīng)。例如，如果所有預(yù)置單元結(jié)束于單個段中，那么第二電壓脈沖必須施加在與第一激活電壓脈沖相同的段中。因此，將需要在脈沖之間引入延遲，如圖18的實施例所述，其又將消極地影響數(shù)據(jù)速率。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法應(yīng)當(dāng)支持預(yù)置單元在段中的分配或再分配，例如當(dāng)在存儲器設(shè)備中沒有較高優(yōu)先級的操作正在進行時，即一般在系統(tǒng)空閑時間期間。
圖23示出根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例，其處理系統(tǒng)空閑時間期間的預(yù)置單元的分配。首先，在步驟2301中使用關(guān)于‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’的段表附加信息對具有最少數(shù)目的預(yù)置單元的段取回引用。屬于給定段的物理地址的范圍或者是默認已知的，對照如前面結(jié)合圖12所討論的段表中歸檔的段引用的替換物，或者在地址映射表中存在可用的明確的段引用。這用于下一步驟2302中，其中在具有最少數(shù)目的預(yù)置單元的段中挑選非預(yù)置單元的物理地址；然后，在步驟2303中，對于被取回的第一物理地址發(fā)出擦除/預(yù)置操作。根據(jù)前面的實施例，對于邏輯地址發(fā)出操作，但是在這種情況下，可以繞過通過邏輯地址得到第一物理地址的第一步驟，例如繞過圖20中的第一步驟2001，并且代替地，直接使用物理地址，如果這樣是可用的話，直接開始第二步驟2002，或者進行與任何處理操作執(zhí)行的其它實施例相似的操作。當(dāng)這樣是可用的時，直接在物理地址上施加操作的可能性用于最后的步驟2303中，其中隱含地假定所使用的擦除操作支持直接使用物理地址的執(zhí)行。然而，如果不可以或可取地允許直接在物理地址上的操作，那么還可以利用替換實施例，類似于圖23中的那個，但是其中在第二步驟2302之后，通過地址映射表取回邏輯地址。然后使用該邏輯地址發(fā)出擦除操作，即使從地址映射表向后取回物理地址是執(zhí)行操作中將要進行的第一件事。
由于在段中的地址上發(fā)出的讀操作將引起所述段中的預(yù)置單元的創(chuàng)建和所讀取的數(shù)據(jù)的位置改變到另一個段，因此圖23所示的方法的重復(fù)施加將產(chǎn)生向著預(yù)置單元的均勻分配的趨勢。
如圖23所示和如上所述的分配預(yù)置單元的方法適于系統(tǒng)可見預(yù)置單元以及系統(tǒng)不可見預(yù)置單元兩者。然而，它不支持附加預(yù)置單元的創(chuàng)建，并且因此系統(tǒng)可見預(yù)置單元的數(shù)目一般將保持穩(wěn)定，對應(yīng)于在制造階段和/或在系統(tǒng)的初始化/構(gòu)造期間被創(chuàng)建和被預(yù)置的單元的數(shù)目。最初系統(tǒng)不可見預(yù)置單元一般通過在每個段中保存一定的物理地址(一般是一個范圍)來創(chuàng)建，并且通過給每個單元施加單極性激活電壓脈沖，將那些物理地址處的單元預(yù)置到相同的極化狀態(tài)，并且在地址映射表中沒有列出所述物理地址。在這種系統(tǒng)的初始化和/或創(chuàng)建期間，當(dāng)然還可以創(chuàng)建另外的系統(tǒng)可見預(yù)置單元。然而，系統(tǒng)可見預(yù)置單元的創(chuàng)建不僅可以在系統(tǒng)的創(chuàng)建或初始化期間進行，而且還可以在當(dāng)沒有操作正在進行或即將發(fā)生的空閑時間期間和/或結(jié)合在段中分配預(yù)置單元來進行。
圖24示出根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施例，其支持在空閑時間期間創(chuàng)建和分配預(yù)置單元。首先的步驟2401、2402與圖23相同，但是接著在步驟2403中，從地址映射表取回對應(yīng)于第一物理地址的邏輯地址。其原因在于下面的步驟2404，其中檢查非預(yù)置的地址是否是‘空閑的’。這將被解釋為包含可任意處理的數(shù)據(jù)的地址，即存儲地址是通常被命名為‘空閑存儲器’的部分。記住可用的‘空閑存儲器’地址是現(xiàn)有技術(shù)中公知的問題，并且這里將不再詳細討論。應(yīng)當(dāng)認為下述對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的管理存儲器如何記住并引用‘空閑存儲器’地址，使得由該系統(tǒng)分配的數(shù)據(jù)不會例如由于偶然的改寫而被破壞。通常在邏輯地址空間中處理高級存儲管理，其是上述第三步驟2403的原因。然而，在可以在物理地址空間中直接得到關(guān)于空閑存儲地址的信息的系統(tǒng)中，該步驟2403是不必要的，并且步驟2404中的檢查可以直接對物理地址執(zhí)行。仍參考圖24；如果步驟2404中的檢查導(dǎo)致地址不是‘空閑的’，那么在步驟2405中取回非預(yù)置單元的第一物理地址；然后由步驟2404、2405產(chǎn)生的回路被重復(fù)直到發(fā)現(xiàn)‘空閑’地址為止。在此之后，物理地址處的每個單元經(jīng)受極性A的第一激活電壓脈沖，其將所有尋址單元設(shè)置到相同的極化狀態(tài)。在下一步驟2407中，在地址映射表中更新適當(dāng)?shù)牡刂窏l目信息；將被更新的哪種類型的地址條目信息取決于用于執(zhí)行操作的特定方法。這種方法所使用的任何信息當(dāng)然應(yīng)當(dāng)被更新，即該更新可以包括對物理地址設(shè)置‘預(yù)置’標記和‘預(yù)置極化A’標記。在下一步驟2408中，物理地址的段被置于段表隊列最后(2408)，并且結(jié)合此，添加物理地址作為段表中的條目，并更新適當(dāng)?shù)亩螚l目信息，其包括將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。將要更新的可能的附加段條目信息取決于用于執(zhí)行操作的特定方法；這種方法所使用的任何信息當(dāng)然應(yīng)當(dāng)被更新，即該更新可以進一步包括利用當(dāng)前時間更新‘上次段訪問的時間戳’，對物理地址設(shè)置‘預(yù)置’標記和‘預(yù)置極化A’標記。在最后的步驟2409中，將包含預(yù)置單元地址的總數(shù)目的變量加1，其僅在該變量被執(zhí)行諸如前面圖21中的實施例描述中的操作變型IV)、V)或VI)之類的操作的任何方法使用的情況下才不得不被執(zhí)行。
只要在具有最少數(shù)目的預(yù)置單元的段中存在‘空閑’存儲地址，圖24所述的實施例就將除了創(chuàng)建新的預(yù)置單元之外還支持每個段中相等數(shù)目的預(yù)置單元地址的趨勢。
利用系統(tǒng)可見預(yù)置單元，并且特別地如果在空閑時間期間創(chuàng)建了大量這種單元，那么通?？梢允褂酶鶕?jù)前面實施例的特定的操作變型VI)，即對預(yù)置單元直接寫。這種操作潛在地比普通寫操作快一倍，因為執(zhí)行僅可以包括施加一個激活電壓脈沖。然而，代替需要用戶有效地選擇操作類型VI，如果自動獲得相同效應(yīng)則更加清楚?，F(xiàn)在將描述示例這種進一步提高數(shù)據(jù)速率的解決方案的實施例。
圖25給出根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施例的實例，除了系統(tǒng)不可見預(yù)置單元之外其還利用系統(tǒng)可見預(yù)置單元，即系統(tǒng)可見和系統(tǒng)不可見預(yù)置單元都被使用。具體地說，圖25示出了I)READ WITHWRITE-BACK(讀以及回寫)，II)WRITE(寫)和III)READ WITHWRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)操作。為了便于描述，在圖25中去除前面實施例中的處理極性切換的步驟，例如在圖20中，步驟2007、2008、2009；另外，下面的描述僅將詳細描述不具有與前面描述的實施例和圖的同樣對應(yīng)部分的步驟。參考圖25，在第一步驟2501之后，在步驟2502中檢查第一物理地址的‘預(yù)置’標記是否被設(shè)置。如果已經(jīng)在第一物理地址處發(fā)現(xiàn)預(yù)置單元，則不需要施加第一激活電壓脈沖，并且將繞過步驟2503、2504、2505、2506。代替地，在步驟2507中從段表隊列中的第一位置直接取回第二物理地址。如果步驟2502中的檢查示出復(fù)位的‘預(yù)置’標記，則根據(jù)前面描述的實施例執(zhí)行連續(xù)步驟2503、2504、2505、2506、2507、2508、2509。然后在步驟2510中檢查第二物理地址是否在地址映射表中具有條目，其將指示第二物理地址處的預(yù)置單元是系統(tǒng)可見的。在第二物理地址處發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可見單元的情況下，在地址映射表中第一物理地址條目和第二物理條目的位置在步驟2511中被交換，并且根據(jù)與圖21中類似的步驟設(shè)置附加信息。在第二物理地址處發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)不可見單元的情況下，在步驟2512中地址映射表中的第一物理地址用第二物理地址代替，類似于例如圖20中的步驟2011。步驟2510、2511、2512中的選擇性處理的一個結(jié)果是可以保持固定數(shù)目的系統(tǒng)不可見預(yù)置單元同時仍支持系統(tǒng)可見單元。
現(xiàn)在參考圖25來描述在該實施例范圍內(nèi)所支持的其它操作變型。
IV)或V)READ ONCE(讀一次)或ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。對于這些類型的操作變型，只有首先六個步驟2501-2506需要被執(zhí)行。如果經(jīng)受這些操作變型中的任何一個的地址不應(yīng)被存儲在系統(tǒng)中作為預(yù)置單元地址，那么在這些步驟的最后一步2506中，在適當(dāng)?shù)亩涡畔⒏碌倪^程中，什么都不需要被更新。然而，如果該地址應(yīng)當(dāng)被認可，并且以后可以用作任何其它預(yù)置單元地址，那么在最后的步驟2506中適當(dāng)?shù)亩涡畔⒌母聭?yīng)當(dāng)以與上面對于普通操作所描述的相同的方式來處理，即添加第一物理地址作為物理地址條目以及‘預(yù)置極化A’標記被設(shè)置用以指示單元已經(jīng)被預(yù)置到極化狀態(tài)A，并且將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。除此之外，還需要通過對第一物理地址設(shè)置‘預(yù)置’標記和‘預(yù)置極化A’標記來更新地址映射表中的地址條目信息。
VI)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。由于圖25中的第二步驟2502，已經(jīng)包括該操作變型的處理，即不需要對預(yù)置操作明確地寫。
通過僅使用系統(tǒng)可見預(yù)置單元，還可以獲得類似于在前面實施例和圖25的實施例中獲得的效應(yīng)的效應(yīng)，即應(yīng)當(dāng)總是存在最少數(shù)目的可用的預(yù)置單元。包含預(yù)置單元地址的總數(shù)目的變量可用于控制預(yù)置單元的總數(shù)目不減少到一定限制以下，例如所提到的用于如同結(jié)合圖21描述的實施例中所描述的那樣存儲預(yù)置單元地址的總數(shù)目的變量。類似于地址映射表和段表，該變量可以被限定在控制/管理無源矩陣可尋址存儲器的裝置中所使用的軟件中并存儲在小RAM或類似存儲器中，或者該變量可以被限定在較低的、更硬件定向的水平上，并存儲在例如寄存器中。如上所述，該變量最初必須被設(shè)置用以存儲預(yù)置單元地址的總數(shù)目，然后該變量必須與任何改變可用預(yù)置單元的數(shù)目的機制或方法相一致地被更新。
現(xiàn)在將描述僅使用系統(tǒng)可見預(yù)置單元并且利用預(yù)置單元的消耗來實現(xiàn)快速寫操作的實施例。如果預(yù)置單元地址的總數(shù)目降到預(yù)定值以下，那么不允許預(yù)置單元地址的另外的消耗。
圖26提供對根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例的說明，其利用預(yù)置單元的消耗，并且其僅使用系統(tǒng)可見預(yù)置單元。具體地說，圖26示出了I)READ WITH WRITE-BACK(讀以及回寫)，II)WRITE(寫)和III)READ WITH WRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)操作。為了便于描述，在圖26中去除前面實施例中的處理極性切換的步驟，例如在圖21中，步驟2107、2108、2109。另外，下面的描述僅將詳細描述不具有與前面描述的實施例和圖的同樣對應(yīng)部分的步驟。在圖26中的第一步驟2602、2603中，檢查跳過施加第一激活電壓脈沖以節(jié)省時間并由此獲得更高的數(shù)據(jù)速率的可能性。在圖26的第二步驟2602中，檢查操作是否僅是寫，即操作變型II，并且如果預(yù)置單元的總數(shù)目超過了預(yù)定值，那么在步驟2604中將預(yù)置單元地址的總數(shù)目減1，以及可以繞過第一激活電壓脈沖。然后下一步驟2607包括從段表中的第一位置得到第二物理地址，但是如果第二步驟2602中的檢查指示僅是未寫操作，和/或未超過預(yù)定值，那么第一激活電壓脈沖可以仍不必施加，如果第三步驟2603中的檢查顯示第一物理地址已經(jīng)包含預(yù)置單元的話。如果是那種情況，即在第一物理地址處的預(yù)置單元，那么在步驟2604中將預(yù)置單元的總數(shù)目減1。然后下一步驟2607包括取回第二物理地址。如果不允許施加第一激活電壓脈沖，那么執(zhí)行圖26中的第五和第六步驟2605、2606。在這些步驟中的最后一步2606中適當(dāng)?shù)亩螚l目信息的更新包括添加第一物理地址作為物理地址條目，并且設(shè)置‘預(yù)置極化A’標記以指示單元已經(jīng)被預(yù)置到極化狀態(tài)A，以及將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。圖26中的四個最后步驟2607-2610，除了最后的步驟2610之外，都是根據(jù)圖21的描述中的相應(yīng)步驟的。然而，最后的步驟2610在更新適當(dāng)?shù)牡刂窏l目信息的過程中需要是更有選擇性的。例如在圖21的描述中，不能假定第一物理地址包含預(yù)置單元，因為其取決于前面步驟2602中的檢查的結(jié)果。因此，當(dāng)更新地址映射表中的第一物理地址的地址條目信息時2610，應(yīng)當(dāng)首先檢查‘預(yù)置’標記是否已經(jīng)被設(shè)置用于第一物理地址，并且如果是那種情況，那么也應(yīng)當(dāng)設(shè)置‘預(yù)置極化A’標記，即與前面相同的更新處理。但是，如果沒有在第一物理地址處設(shè)置‘預(yù)置’標記，那么應(yīng)當(dāng)確定‘預(yù)置’標記對于地址映射表中的第一物理地址條目保持復(fù)位。當(dāng)?shù)竭_最后的步驟2610時第二物理地址條目將不包含預(yù)置單元，并且在所述步驟中適當(dāng)?shù)牡刂窏l目信息的更新應(yīng)當(dāng)如同前面那樣復(fù)位地址映射表中的第二物理地址條目的‘預(yù)置’標記。
現(xiàn)在參考圖26來描述在該實施例范圍內(nèi)所支持的其它操作變型。
IV)或V)READ ONCE(讀一次)或ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。這些操作變型應(yīng)當(dāng)僅對非預(yù)置單元地址執(zhí)行。只有首先的包括第一物理地址的步驟2607-2610需要被執(zhí)行。如果經(jīng)受這些操作變型中的任何一個的地址不應(yīng)被存儲在系統(tǒng)中作為預(yù)置單元地址，那么在這些步驟的最后一步2606中，在適當(dāng)?shù)亩涡畔⒏碌倪^程中，什么都不需要被更新。然而，如果該地址應(yīng)當(dāng)被認可，并且以后可以用作任何其它預(yù)置單元地址，那么在最后的步驟2606中適當(dāng)?shù)亩涡畔⒌母聭?yīng)當(dāng)以與上面對于普通操作所描述的相同的方式來處理，即添加第一物理地址作為物理地址條目以及‘預(yù)置極化A’標記被設(shè)置用以指示單元已經(jīng)被預(yù)置到極化狀態(tài)A，并且將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。除此之外，還需要增加兩個額外的步驟，即1)通過設(shè)置‘預(yù)置’標記和‘預(yù)置極化A’標記來更新地址映射表中的地址條目信息，以及2)將任何記住預(yù)置單元地址的總數(shù)目的變量加1。
VI)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。由于圖26中的第二步驟2602，已經(jīng)包括該操作變型的處理，即不需要對預(yù)置操作明確地寫。
圖27示出根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施例，其利用動態(tài)數(shù)目的系統(tǒng)可見預(yù)置單元以及固定數(shù)目的系統(tǒng)不可見預(yù)置單元。對于寫操作為了獲得較高的操作數(shù)據(jù)速率，圖27中的實施例利用以下事實系統(tǒng)可見預(yù)置單元可以被消耗并且在數(shù)量方面可以減少。具體地說，圖27示出了I)READ WITH WRITE-BACK(讀以及回寫)，II)WRITE(寫)和III)READ WITH WRITE-DIFFERENT(讀以及不同的寫)操作?；镜?，圖27是圖26中描述的實施例的擴充除了步驟2603、2604之外，為了便于描述，其對應(yīng)部分不被包括在圖27中。然而，現(xiàn)在將僅集中在不同的步驟上如果第二步驟2702中的‘預(yù)置’標記的檢查產(chǎn)生復(fù)位標記，即在第一物理地址處發(fā)現(xiàn)非預(yù)置單元，那么在步驟2703中從段表隊列中的第一位置取回第二物理地址2703。在下一步驟2704中，檢查當(dāng)前操作是否是寫操作，并且第二物理地址是否列在地址映射表中，即系統(tǒng)可見。如果情況不是這樣，那么所繼續(xù)的與圖25中的相應(yīng)步驟相同，但是在操作是寫操作的情況下并且如果第二物理地址處的預(yù)置單元是系統(tǒng)可見的，那么可以繞過一些步驟2705、2706、2707，并且在步驟2708中可以直接進行第二電壓脈沖的施加。注意，如果需要在步驟2703、2707中兩次取回第二物理地址，那么最遲取回的第二物理地址將用于連續(xù)步驟2708、2709、2710、2711、2712中。圖27中的最后的步驟2709、2710、2711、2712與圖25中的步驟2509、2510、2511、2512中描述的那些相同，除了最后的步驟2712之外，其中不能假定在適當(dāng)?shù)牡刂窏l目信息的更新過程中第一物理地址包含預(yù)置單元。代替地，該更新應(yīng)當(dāng)對應(yīng)于圖26中的相應(yīng)步驟2610的描述來處理。
在圖27中的步驟2704中所引入的附加檢查不僅使得在第一物理地址處發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可見預(yù)置單元的情況下繞過消耗時間的步驟成為可能，例如當(dāng)在空閑時間期間已經(jīng)被預(yù)置的‘空閑’地址上發(fā)出寫操作時，而且在寫操作過程中在第二物理地址處發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可見預(yù)置單元的情況下也成為可能。前面所述將每一段的地址列表實施為隊列是有利的，其在該實施例的情況下受益于一些調(diào)節(jié)。所有系統(tǒng)可見預(yù)置單元地址都將在隊列中得到優(yōu)先級，并且在隊列中被置于所有系統(tǒng)不可見預(yù)置單元地址的前面。結(jié)果是系統(tǒng)可見預(yù)置單元地址是首先從段表中的段條目被取回的，并且系統(tǒng)不可見單元只有在系統(tǒng)可見預(yù)置單元地址已經(jīng)被消耗用于段之后才被使用。這使得圖27中的實施例更加有效，因為將首先對系統(tǒng)可見預(yù)置單元地址進行將第二電壓脈沖連續(xù)施加到段，其又將通過步驟2704中的檢查對第二物理地址處的系統(tǒng)可見預(yù)置單元實現(xiàn)更頻繁的繞過消耗時間的步驟。
現(xiàn)在參考圖27來描述在該實施例范圍內(nèi)所支持的其它操作變型。
IV)或V)READ ONCE(讀一次)或ERASE/PRE-SET(擦除/預(yù)置)。這些操作變型應(yīng)當(dāng)僅對非預(yù)置單元地址執(zhí)行，在這些操作變型用于包含預(yù)置單元的地址上的情況下，在圖27的流程圖中什么都不應(yīng)當(dāng)并且不需要被執(zhí)行。對于在非預(yù)置單元地址上的使用，不應(yīng)當(dāng)包括第二物理地址，即應(yīng)當(dāng)繞過第三和第四步驟2703、2704，并且直接在第二步驟2702之后，應(yīng)當(dāng)施加第五步驟2705，其后對于該操作變型的最后的步驟是第六步驟2706。如果經(jīng)受這些操作變型中的任何一個的地址不應(yīng)被存儲在系統(tǒng)中作為預(yù)置單元地址，那么在這些步驟的最后一步2706中，在適當(dāng)?shù)亩涡畔⒏碌倪^程中，什么都不需要被更新。然而，如果該地址應(yīng)當(dāng)被認可，并且以后可以用作任何其它預(yù)置單元地址，那么在最后的步驟2706中適當(dāng)?shù)亩涡畔⒌母聭?yīng)當(dāng)以與上面對于普通操作所描述的相同的方式來處理，即添加第一物理地址作為物理地址條目以及‘預(yù)置極化A’標記被設(shè)置用以指示單元已經(jīng)被預(yù)置到極化狀態(tài)A，并且將‘預(yù)置單元地址的數(shù)目’加1。除此之外，還需要通過設(shè)置‘預(yù)置’標記和‘預(yù)置極化A’標記來更新地址映射表中的地址條目信息。
VI)WRITE TO PRE-SET(寫至預(yù)置)。由于圖27中的第二步驟2702，已經(jīng)包括該操作變型的處理，即不需要對預(yù)置操作明確地寫。
在系統(tǒng)空閑時間期間，例如根據(jù)先前描述的圖24中的實施例，可以創(chuàng)建系統(tǒng)可見預(yù)置單元的緩沖器。該緩沖器可以用于在根據(jù)圖25或圖27中的實施例的寫操作時逼近兩倍的數(shù)據(jù)速率。通過結(jié)合圖26描述的實施例也可以獲得相同的效應(yīng)，其僅使用系統(tǒng)可見預(yù)置單元工作，即當(dāng)使用該實施例時類似圖23中那樣不需要首先分配系統(tǒng)不可見預(yù)置單元。代替地，在空閑時間期間，例如根據(jù)圖24可以創(chuàng)建新的系統(tǒng)可見預(yù)置單元。還可以是當(dāng)讀取存儲器時用戶通過例如使用圖26實施例中的實施例中的操作變型IV來創(chuàng)建新的預(yù)置單元，或者在可用的預(yù)置單元地址的數(shù)目降到一定值以下的情況下，或者可以被預(yù)測這樣做，用戶有效地不得不在空閑時間期間使用操作變型V來創(chuàng)建更多的預(yù)置單元。
在具有與運行時間周期近似相同大小或比其大的空閑時間周期的系統(tǒng)中，并且其中在空閑周期的開始處可用的空閑存儲器近似相同于或等于將要在連續(xù)的運行時間周期期間被寫入的數(shù)據(jù)的大小，對于所有寫操作獲得基本兩倍的數(shù)據(jù)速率的前景是特別好的，甚至在只有寫操作的周期的極端情況下。這里“兩倍”數(shù)據(jù)速率是與包括兩個激活電壓脈沖并由此具有雙倍總脈沖長度的操作的情況相比較的。
在不具有或具有太短的空閑時間的長運行時間周期的情況下，存在預(yù)置單元在段中的不均勻分配的危險。然而，甚至在消耗所有系統(tǒng)可見預(yù)置單元的情況下，并且所有系統(tǒng)不可見預(yù)置單元將在單個段中結(jié)束，本發(fā)明的方法仍可以改善每個操作的性能而不尋址支持所有預(yù)置單元的段。在不具有任何空閑時間的絕對最壞的情況下，沒有系統(tǒng)可見預(yù)置單元，同一段中的所有預(yù)置單元以及在尋址該段的所有操作的情況下，數(shù)據(jù)速率將至少匹配在不應(yīng)用本發(fā)明的情況下的可獲得的那個。換句話說，應(yīng)用本發(fā)明的方法在任何情況下對于數(shù)據(jù)速率都不是有害的。
實施本發(fā)明的方法的裝置的實例在圖28中示出。該裝置分成兩個不同部分，即標準無源矩陣可尋址主存儲器和存儲控制單元。該控制單元解釋為存儲器規(guī)劃的操作，并將邏輯地址上的高級操作，例如在邏輯地址Y處寫字X，轉(zhuǎn)換成物理地址上的低級脈沖方式指令，其可以被主存儲部分理解和處理。操作發(fā)出者，一般是系統(tǒng)，或者采用該裝置的系統(tǒng)的一部分，通過將命令發(fā)送到存儲控制單元，例如WRITE，來規(guī)劃用于存儲器的操作。一般該操作是軟件程序的一部分。該操作發(fā)出者還不得不使將要寫入的地址在地址總線上變得可用，并且使將要寫入的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)總線上變得可用。在已經(jīng)接收到命令之后，存儲控制單元獲得邏輯地址以用于從地址總線執(zhí)行寫操作。然后，根據(jù)前面描述的實施例中的任何一個，存儲控制單元使用地址映射表來得到物理地址等等。通過主存儲器直接從數(shù)據(jù)總線取回將要寫入的數(shù)據(jù)。當(dāng)存儲控制單元采取適當(dāng)?shù)膭幼鞑⑶覕?shù)據(jù)已經(jīng)被寫入邏輯地址時，完成該操作。如虛線所示，兩部分，存儲控制單元和主存儲器，可以不必物理地分開，類似于例如兩個不同的集成電路，但是也可以被集成在相同的單元中。然而，對于一些情形來說，具有分開單元是有利的，因為這便于一個存儲控制單元可以同時控制主存儲器的一個以上的物理單元，即一個邏輯存儲空間在兩個或更多主存儲單元之中。
實施根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置的另一實施例在圖29中示出，其中與圖28相比主要不同在于主存儲器通過存儲控制單元傳送數(shù)據(jù)，即主存儲器或者主存儲單元僅連接存儲控制單元，其又處理與采用該裝置的系統(tǒng)的剩余部分的所有通信。采用該解決方案的一個好處是可量測性；一般在系統(tǒng)中它更易于具有與存儲器的一個靜態(tài)接口，其中存儲單元的任何交換、增加、減少等由存儲控制單元來處理，并且僅間接地影響系統(tǒng)的剩余部分。
為了盡可能地有效，對于應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)來說，系統(tǒng)不可見預(yù)置單元和/或系統(tǒng)可見預(yù)置單元和/或所允許的最少數(shù)目的總的可用預(yù)置單元地址的數(shù)目應(yīng)當(dāng)根據(jù)存儲器的大小、存儲器的用途。段的數(shù)目等來選擇和設(shè)置。
為了優(yōu)化根據(jù)本發(fā)明給出的存儲器設(shè)備的性能，可見與不可見預(yù)置單元的比率可以根據(jù)裝置被或?qū)⒈蝗绾尾僮鱽磉x擇。例如，下面的操作模式可以是特別令人感興趣的-在具有大約相同數(shù)目的讀和寫訪問的存儲器中，即與典型存儲情形相比具有相對大量的寫操作，支持大量系統(tǒng)可見預(yù)置單元而不是大量系統(tǒng)不可見預(yù)置單元可能是有利的。因此，系統(tǒng)可以被設(shè)計成這樣，即在平均空閑時間周期期間，時間的一半將花費在在段中分配系統(tǒng)不可見預(yù)置單元上，并且另一半花費在在段中創(chuàng)建系統(tǒng)可見預(yù)置單元上?；蛘?，如果僅使用系統(tǒng)可見預(yù)置單元，那么在禁止預(yù)置單元地址的總數(shù)目的任何進一步減少之前允許相對少量的保持可用的預(yù)置單元地址可能是有利的。
-在其特征在于大量用于寫的空閑和可用的存儲地址以及與運行時間周期相比長的空閑時間周期的存儲器中，僅采用系統(tǒng)可見預(yù)置單元可能是有利的。在很少的情況下，如果存儲器無論如何被填充，并且達到了對可用的預(yù)置單元的總數(shù)目的限制，那么數(shù)據(jù)速率將僅僅減少直到存在時間和可能性來創(chuàng)建新的預(yù)置單元為止。
-在每一寫操作具有多個讀操作的存儲器中，采用系統(tǒng)可見預(yù)置單元的好處不太明顯。在這些情形下，這樣設(shè)計系統(tǒng)可能是有利的，即在平均空閑時間周期期間，系統(tǒng)不可見預(yù)置單元可以平均分配，并且在額外長的空閑期期間創(chuàng)建系統(tǒng)可見預(yù)置單元。一般具有少量寫的存儲器，例如長時間存儲的存儲器，具有占用大量總存儲器的高可能性，并且僅依賴于系統(tǒng)可見預(yù)置單元可能不是好主意，或者用于保持預(yù)置單元的總數(shù)目的至少最少允許的值應(yīng)當(dāng)被設(shè)置得相當(dāng)高。在這種長時間存儲的裝置中，本發(fā)明的方法可用于在平均使用期間提高整個數(shù)據(jù)速率，并且在相當(dāng)大量的空閑存儲器的情形下進一步提高寫速度，其有利于建立預(yù)置單元的緩沖器以用于快速寫操作的可能性。
關(guān)于系統(tǒng)可見、系統(tǒng)不可見預(yù)置單元的分別的創(chuàng)建和分配，本發(fā)明教導(dǎo)了兩個用于裝置優(yōu)化的基本方法i)在這種情況下，裝置的另一使用模式是公知的或者至少被約束在特定外殼內(nèi)，其允許用于處理系統(tǒng)可見和系統(tǒng)不可見預(yù)置單元的被優(yōu)化的過程，以及對總的可用預(yù)置單元的數(shù)目的可能允許的限制，從開始被限定和被編程在裝置中。所述開始可能是在制造時或者在首先使用、安裝或重新安裝的時候，或者在裝置的任何其它重新構(gòu)造的時候。
ii)在這種情況下，裝置的另一使用模式是未知的或者可以隨時間而改變。這通過使裝置自動地可適配來處理裝置的該使用模式被監(jiān)控并且預(yù)置單元根據(jù)被編程到裝置中的優(yōu)化算法來配置。
當(dāng)制造實施本發(fā)明的方法的裝置時，一般將所有存儲單元設(shè)置到相同的極化狀態(tài)。然而，這些單元將是系統(tǒng)可見和系統(tǒng)不可見的，其數(shù)目、將要使用的特定操作模式等不必被同時配置和設(shè)置，即使是可以的。代替地，可以在較遲的階段進行裝置的構(gòu)造，例如當(dāng)首先使用或安裝該裝置時，或者它可以是在安裝之后用戶初始化的。
根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點包括通過在被切換的存儲單元中提供足夠的穩(wěn)定時間(settle time)而不需要按常規(guī)在操作和電壓脈沖之間引入延遲來總體上提高數(shù)據(jù)速率。
根據(jù)本發(fā)明的方法的另外的優(yōu)點已經(jīng)結(jié)合前面優(yōu)選實施例的討論被敘述。然而，特別地，應(yīng)當(dāng)強調(diào)以下要點-存儲單元訪問將分配在段中，由于疲勞其又將降低時間直到單元達到切換的關(guān)鍵數(shù)目為止。
-通過利用系統(tǒng)可見預(yù)置單元對于寫操作高達兩倍的數(shù)據(jù)速率。
這里公開的以及所附權(quán)利要求和附圖中的優(yōu)選實施例的所有特征和步驟可以以任何關(guān)系來組合，除了當(dāng)這些特征/步驟是互相排他的或者不可以同時應(yīng)用或彼此結(jié)合時以外。這些優(yōu)選實施例必須被認為是根據(jù)本發(fā)明的方法的一般和原理方面的示例。因此，其給定實例的任何部分、所描述的實施例、所描述的特征和步驟可以被起相同、等效或類似目的替換物代替。
權(quán)利要求
1.一種用于減少與數(shù)據(jù)存儲裝置中的干擾電壓相關(guān)的有害現(xiàn)象的方法，該數(shù)據(jù)存儲裝置采用無源矩陣尋址，特別是存儲器設(shè)備或傳感器設(shè)備，其中該數(shù)據(jù)存儲裝置包括多個數(shù)據(jù)存儲單元，用于存儲如通過在每個單元中設(shè)定的特定電荷值給出的邏輯值，其中每個數(shù)據(jù)存儲單元包括呈現(xiàn)磁滯的電可極化存儲材料，特別是鐵電或駐極體材料，其中這些單元被物理地設(shè)置在一個或多個矩陣中，其中所述矩陣中的每一個給這些單元提供了無源矩陣可尋址性，其中每個矩陣包括第一和第二電極組，其中每一組的電極平行設(shè)置，一組電極形成字線并且另一組形成位線，其中字線電極和位線電極互相交叉設(shè)置并且與存儲材料直接或間接接觸，其中該裝置的數(shù)據(jù)存儲單元被實現(xiàn)作為在字線和位線的交叉之間或交叉處的大塊存儲材料中限定的類電容器元件，并且通過在字線和位線之間和在限定在其間的數(shù)據(jù)存儲單元上，施加大于對應(yīng)于存儲材料的矯頑電場的矯頑電壓Vc的電壓Vs的激活電壓脈沖，可以被設(shè)置為至少兩種極化狀態(tài)中的任一種或者在其間被切換，其中電位的施加符合尋址操作，并且其中在尋址操作中施加到所有字和位線的電位以時間協(xié)調(diào)的方式根據(jù)預(yù)定電壓脈沖協(xié)議來控制，其特征在于，借助尋址操作中的第一激活電壓脈沖，將被尋址的數(shù)據(jù)存儲單元設(shè)置到第一極化狀態(tài)，其間至少在第一激活電壓脈沖的一部分持續(xù)時間下，依賴于電壓脈沖協(xié)議的每個位線可以與用于檢測數(shù)據(jù)存儲單元的極化狀態(tài)的感測裝置相連；依賴于電壓脈沖協(xié)議施加第二電壓脈沖，其可以是與第一激活電壓脈沖的極性相反的第二激活電壓脈沖，并且將被尋址的數(shù)據(jù)存儲單元從第一極化狀態(tài)切換到第二極化狀態(tài)，使得被尋址的該單元被設(shè)置到通過尋址操作指定的預(yù)定極化狀態(tài)，在兩個或更多電分隔的段中提供采用無源矩陣尋址的數(shù)據(jù)存儲裝置的數(shù)據(jù)存儲單元，每個段包括數(shù)據(jù)存儲裝置的分開的物理地址空間；以及將尋址操作中的數(shù)據(jù)引導(dǎo)到段，該段是根據(jù)關(guān)于在段中在先的和/或規(guī)劃的施加激活電壓脈沖的信息來選擇的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，將第二電壓脈沖施加給另一單元而不是經(jīng)受第一激活脈沖，由此其它單元的物理地址處的所有單元被預(yù)置到第一極化狀態(tài)或第二極化狀態(tài)，并且位于不同于經(jīng)受第一激活電壓脈沖的段中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，明確地存儲關(guān)于特定地址處的單元的信息，并且在相同極性的激活電壓脈沖已經(jīng)被施加到該地址處的每個單元之后，其被預(yù)置到極化狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，參考單元的物理地址，存儲關(guān)于預(yù)置極化狀態(tài)的信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，在使單元經(jīng)受第二電壓脈沖之前，取回所存儲的關(guān)于極化狀態(tài)的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，如果預(yù)置極化對應(yīng)于第一極化狀態(tài)，那么施加具有與第一激活電壓脈沖相反極性的可選的第二激活電壓脈沖，并且如果預(yù)置極化對應(yīng)于第二極化狀態(tài)，那么施加具有與第一激活電壓脈沖相同極性的可選的第二激活電壓脈沖。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，在使該地址處的每個預(yù)置單元經(jīng)受第二電壓脈沖之后，去除所存儲的關(guān)于被預(yù)置到極化狀態(tài)的單元的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，存儲關(guān)于預(yù)置單元的總數(shù)目的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，將尋址操作中的數(shù)據(jù)引導(dǎo)到具有自上一次經(jīng)受激活電壓脈沖以來最長的時間的段。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于，使用隊列；將對最近一次經(jīng)受激活電壓脈沖的段的引用置于隊列最后，并且從該隊列中的第一位置中取回具有自經(jīng)受激活脈沖以來最長的時間的段的引用。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于，存儲對“段表”中的每個段的引用，其具有連接到該每個引用的附加信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于，附加信息是被引用的段中的預(yù)置單元的地址的數(shù)目和/或上一次段訪問的時間戳和/或被引用的段中的預(yù)置單元的鎖狀態(tài)標記和/或物理地址和/或連接到預(yù)置單元的物理地址中的每一個的預(yù)置極化狀態(tài)標記。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，從段表中去除經(jīng)受第二電壓脈沖的單元的物理地址。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，將經(jīng)受第一激活電壓脈沖的單元的物理地址添加到段表。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，當(dāng)將第一激活電壓脈沖或第二電壓施加到對應(yīng)于段引用的段中的單元時，設(shè)置段表中的段引用的鎖狀態(tài)標記。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，當(dāng)將第一激活電壓脈沖或第二電壓脈沖施加到對應(yīng)于段引用的段中的單元時，更新段表中的段引用的上次段訪問的時間戳。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，當(dāng)對于段引用的當(dāng)前時間和上次段訪問的時間戳之間的差超過了預(yù)定值時，復(fù)位段表中的段引用的鎖狀態(tài)標記。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，參考尋址操作的邏輯地址，存儲經(jīng)受第二電壓脈沖的單元的物理地址。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其特征在于，參考“地址映射表”中的邏輯地址，存儲具有連接到地址映射表中的每個物理地址條目的可選的地址級別信息的物理地址。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于，地址級別信息是預(yù)置標記和/或預(yù)置極化狀態(tài)標記和/或段引用。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于，在快速訪問存儲器而不是采用無源矩陣尋址的數(shù)據(jù)存儲裝置中存儲地址映射表。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于，在地址映射表中沒有列出預(yù)置單元的預(yù)定數(shù)目的地址。
23.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于，在施加第一激活電壓脈沖和/或第二電壓脈沖之前，從地址映射表中取回具有地址級別信息的物理地址。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)置的預(yù)置標記，則不施加第一激活電壓脈沖并且將第二電壓脈沖在時間上提前。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，如果尋址操作被寫入并且如果預(yù)置單元的地址被列在地址映射表中，則不施加第一激活電壓脈沖并且將第二電壓脈沖在時間上提前。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其特征在于，如果尋址操作被寫入并且如果預(yù)置單元地址的總數(shù)目超過了預(yù)定值，則不施加第一激活電壓脈沖并且將第二電壓脈沖在時間上提前。
27.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其特征在于，在對應(yīng)于邏輯地址的物理地址處存儲數(shù)據(jù)存儲單元的部分中的邏輯地址。
28.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，當(dāng)在段中沒有其它更高優(yōu)先級的操作正在進行或即將到來時，分配地址，在空閑時間期間在段中每個單元在該地址處被預(yù)置到相同的極化狀態(tài)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其特征在于，在具有最少數(shù)目的預(yù)置單元的段中，執(zhí)行具有回寫操作的讀取。
30.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，當(dāng)在段中沒有其它更高優(yōu)先級的操作正在進行或即將到來時，在空閑時間期間在空閑地址處創(chuàng)建被預(yù)置到相同極化狀態(tài)的單元。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其特征在于，給該地址處的每個單元施加單極性的激活電壓脈沖。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其特征在于，在具有最少數(shù)目的預(yù)置單元的段中選擇地址。
33.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，如果前面操作的第二電壓脈沖、或者預(yù)定數(shù)目的前面操作中的任何一個被應(yīng)用到與當(dāng)前尋址操作相同的段中，則在施加第一激活電壓脈沖之前強加延遲。
34.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，如果當(dāng)前時間和上一次段經(jīng)受第一激活電壓脈沖或第二電壓脈沖之間的差沒有超過預(yù)定值，則在施加第一激活電壓脈沖之前強加延遲。
35.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，如果當(dāng)前時間和上一次段經(jīng)受第一激活電壓脈沖或第二電壓脈沖之間的差沒有超過預(yù)定值，則在施加第二激活電壓脈沖之前強加延遲。
36.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于，等待施加第一激活電壓脈沖直到將要經(jīng)受第一激活電壓脈沖的段的鎖狀態(tài)標記被復(fù)位為止，和/或等待施加第二電壓脈沖直到將要經(jīng)受第二電壓脈沖的段的鎖狀態(tài)標記被復(fù)位為止。
37.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在執(zhí)行當(dāng)前尋址操作之前，分析該連續(xù)操作或預(yù)定數(shù)目的連續(xù)操作。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其特征在于，對于施加當(dāng)前尋址操作的第二電壓脈沖，選擇通過該連續(xù)操作或通過預(yù)定數(shù)量的連續(xù)操作而尋址的以外的另一段。
全文摘要
在用于減少與采用無源矩陣尋址的數(shù)據(jù)存儲裝置特別是存儲器設(shè)備或傳感器設(shè)備中的干擾電壓相關(guān)的有害現(xiàn)象的方法中，符合尋址操作的電位的施加通常以時間協(xié)調(diào)的方式根據(jù)電壓脈沖協(xié)議來控制。在尋址操作中，數(shù)據(jù)存儲單元借助第一激活電壓脈沖被設(shè)置到第一極化狀態(tài)，然后根據(jù)電壓脈沖協(xié)議，第二電壓脈沖被施加，其可以是極性與第一電壓脈沖的極性相反的第二激活電壓脈沖，并用于將數(shù)據(jù)存儲單元切換到第二極化狀態(tài)。由此將尋址單元設(shè)置到通過尋址操作指定的預(yù)定極化狀態(tài)。該裝置的數(shù)據(jù)存儲單元被設(shè)置在兩個或更多電分隔的段中，使得對于裝置來說每個段包括分開的物理地址空間。在尋址操作中，數(shù)據(jù)被引導(dǎo)到段，該段是根據(jù)關(guān)于在段中在先的和/或規(guī)劃的施加激活電壓脈沖的信息來選擇的。
文檔編號G11C11/22GK1906697SQ200480040551
公開日2007年1月31日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月24日
發(fā)明者P·哈姆貝里, C·卡爾松, P·-E·諾爾達爾, N·奧亞坎加斯, J·卡爾松, H·G·古德森 申請人:薄膜電子有限公司