[發(fā)明專利]用于校正數(shù)據(jù)錯誤的電路、設(shè)備及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380077738.1
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN105340022B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張煜;高恩鵬;尚衛(wèi)兵
• 申請（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號: G11C29/42
• 分類號: G11C29/42
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11287
• 代理人: 路勇

本發(fā)明揭示用于校正集成電路中的數(shù)據(jù)錯誤的電路、設(shè)備及方法。一個實例設(shè)備包含第一電路，其經(jīng)配置以接收第一數(shù)據(jù)字及第二數(shù)據(jù)字、以校正所述第一數(shù)據(jù)字中的一或多個錯誤、以響應(yīng)于控制信號而將所述經(jīng)校正的第一數(shù)據(jù)字與所述第二數(shù)據(jù)字合并以產(chǎn)生最終經(jīng)合并的數(shù)據(jù)字及以向?qū)懭腚娐诽峁┧鲎罱K經(jīng)合并的數(shù)據(jù)字。所述設(shè)備還包含第二電路，其經(jīng)配置以也接收所述第一數(shù)據(jù)字及所述第二數(shù)據(jù)字、以響應(yīng)于所述控制信號而初步將所述第一數(shù)據(jù)字與所述第二數(shù)據(jù)字合并以產(chǎn)生初始經(jīng)合并的數(shù)據(jù)字、以產(chǎn)生針對所述初始經(jīng)合并的數(shù)據(jù)字的初始奇偶校驗碼、以校正所述初始奇偶校驗碼及以向所述寫入電路提供所述經(jīng)校正的奇偶校驗碼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例大體上涉及集成電路，且更特定來說(在所說明的實施例中的一或多者中)，本發(fā)明的實施例涉及校正集成電路中的數(shù)據(jù)錯誤。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體處理技術(shù)改進繼續(xù)允許越來越小的裝置大小，出現(xiàn)若干問題。舉例來說，當在易失性或非易失性存儲器中的更小存儲元件允許每數(shù)據(jù)存儲單元的更大存儲密度及更低成本時，個別存儲元件的小的大小可導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤的增加，例如，各種刷新時間錯誤(也稱作各種保持時間錯誤)、軟錯誤、單粒子翻轉(zhuǎn)錯誤，等等。在一些實例中，對存儲元件造成的物理損壞(例如，歸因于所述元件的不恰當制造)也可導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤，但所述錯誤可被分布使得利用維修區(qū)域可為無效的。這些軟數(shù)據(jù)錯誤或硬數(shù)據(jù)錯誤損壞數(shù)據(jù)且通常隨機分布。

一種用于減輕這些數(shù)據(jù)錯誤的影響的方法是：與所述數(shù)據(jù)一起存儲錯誤校正碼(“ECC”)奇偶校驗信息(以下稱為“奇偶校驗碼”)，且在所述數(shù)據(jù)被讀出時解碼所述奇偶校驗碼以便檢測及/或校正原始數(shù)據(jù)或附加奇偶校驗碼中的任何錯誤。所述奇偶校驗碼在所存儲的數(shù)據(jù)的量(歸因于用于所述奇偶校驗碼的額外位)及用于寫入到數(shù)據(jù)存儲裝置及從數(shù)據(jù)存儲裝置讀取所需要的處理時間的量(歸因于編碼及解碼所述ECC奇偶校驗碼的處理時間)兩者中需要一些開銷。然而，使用ECC大體上仍被視為有效的且高效地檢測及校正隨機分布數(shù)據(jù)錯誤。

一些數(shù)據(jù)存儲裝置支持數(shù)據(jù)屏蔽選項，借此在寫入操作期間，所存儲的數(shù)據(jù)字的一或多個部分保留先前數(shù)據(jù)值，而所述數(shù)據(jù)字的一或多個其它部分經(jīng)更新具有新數(shù)據(jù)值。如本文中所使用，數(shù)據(jù)字是指多個位的信息，其通常作為單元而被處置或存儲在一起，盡管數(shù)據(jù)屏蔽選項可導(dǎo)致所述數(shù)據(jù)字的一或多個部分不同于所述數(shù)據(jù)字的其它部分而被處置或存儲。舉例來說，在存儲器中，存儲在特定地址處的數(shù)據(jù)字可包含128位的數(shù)據(jù)，且在存儲器寫入操作期間的數(shù)據(jù)屏蔽選項可防止所述數(shù)據(jù)字的一或多個8位選項從所述寫入操作更新。作為更特定的實例，所述128位數(shù)據(jù)字的最后8位可被屏蔽，其中僅前120位的數(shù)據(jù)將被寫入到存儲器陣列，而最后8位保留在所述寫入操作之前其具有的任何值。

在寫入操作期間不具有數(shù)據(jù)屏蔽選項的情況下在存儲裝置中實施ECC是非常簡單的，因為待被寫入的數(shù)據(jù)字及奇偶校驗碼不取決于先前所存儲的數(shù)據(jù)，但其完全隨待寫入到所述裝置的新數(shù)據(jù)而變化。然而，在具有可用數(shù)據(jù)屏蔽選項的數(shù)據(jù)存儲裝置中，所述數(shù)據(jù)字的經(jīng)屏蔽的部分可含有在如由數(shù)據(jù)屏蔽所請求的舊數(shù)據(jù)與新數(shù)據(jù)可適當?shù)睾喜⒅靶枰Ｕ囊换蚨鄠€錯誤。此外，為在具有數(shù)據(jù)屏蔽的寫入操作期間適當?shù)鼐幋a針對經(jīng)合并的數(shù)據(jù)字的奇偶校驗碼，所述經(jīng)屏蔽的部分應(yīng)由ECC編碼器考慮，且應(yīng)在ECC編碼器可產(chǎn)生新奇偶校驗碼之前校正那些經(jīng)屏蔽的部分。換句話說，針對經(jīng)合并的數(shù)據(jù)字的奇偶校驗碼不僅取決于所述數(shù)據(jù)字的新部分，而且取決于被屏蔽的經(jīng)校正的舊數(shù)據(jù)字的部分。

為解決此依賴性，一種解決方案可為讀出所述舊數(shù)據(jù)字及舊奇偶校驗碼，解碼所述舊奇偶校驗碼，基于所述解碼校正所述舊數(shù)據(jù)字中的任何錯誤，且隨后既而將所述數(shù)據(jù)字的新部分與所述數(shù)據(jù)字的經(jīng)校正的舊部分合并，產(chǎn)生新奇偶校驗碼，且將經(jīng)合并的數(shù)據(jù)字與所述新奇偶校驗碼一起寫入所述存儲裝置。然而，此順序的操作在一些例子中可能為不可接受的，因為ECC解碼及編碼操作可相對較長且在可產(chǎn)生及存儲所述新奇偶校驗碼之前ECC編碼操作等待ECC解碼及校正操作完成。