[發(fā)明專利]用于q電平存儲器單元的方法和設(shè)備有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410496142.1 | 申請日： | 2014-09-25 |
| 公開（公告）號： | CN104575592B | 公開（公告）日： | 2018-01-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | C·波奇蒂斯;N·帕潘德爾歐;T·米特爾洛爾澤 | 申請（專利權(quán)）人： | 格芯公司 |
| 主分類號： | G11C11/56 | 分類號： | G11C11/56 |
| 代理公司： | 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所11038 | 代理人： | 李玲 |
| 地址： | 開曼群島*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 電平 存儲器 單元 方法 設(shè)備 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及對存儲器單元的電平閾值的估計。提供了用于確定在讀出q電平存儲器單元時連續(xù)單元電平之間的閾值的方法和設(shè)備，以及合并了該設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲裝置。
背景技術(shù)
在固態(tài)存儲器中，例如閃存和相變存儲器，基本存儲器單位(“單元(cell)”)可以被設(shè)置為q個不同狀態(tài)或“電平”，允許對信息進行存儲。每個單元可以被用來存儲q進制(qary)符號，q個可能的符號值中每個符號值由不同的單元電平來表示。在所謂的“單電平單元”(SLC)裝置中，存儲器單元可以被設(shè)置為僅兩個電平(q＝2)，因此可以僅記錄二進制值。其他裝置使用所謂的“多電平單元”，所述多電平單元可以被設(shè)置為q>2個不同的單元電平，從而允許每個單元存儲多于一個比特。
對存儲在q電平存儲器單元中的數(shù)據(jù)的檢測依賴于在回讀(readback)時識別不同的單元電平。在閃存和相變存儲器(PCM)中，例如，不同的單元電平分別表現(xiàn)出不同的電荷和電阻特性，可以通過單元上的電流或電壓測量來檢測所述電荷和電阻特性。在對單元進行讀出操作時，可以將讀取信號電平與一組表示q個單元電平的參考信號電平進行比較，從而確定每個單元被設(shè)置成哪個電平，并從而檢測存儲的符號值。這里的基本問題是在單元讀出期間測量的物理量會遇到變異性(variability)，例如由于隨著時間或單元使用的測量值中的噪聲和/或偏移。所以，對于任何給定的存儲的符號值和進而對于單元電平，在單元讀出時獲得的實際讀取信號電平是可變的。因此，對被設(shè)定為任何給定單元電平的單元的多個讀取操作將產(chǎn)生讀取信號電平的分布。
用于數(shù)據(jù)檢測的參考信號電平的準確對回讀性能至關(guān)重要。參考信號電平可以表示為針對q個單元電平的“電平閾值”。對于每對連續(xù)存儲器單元電平，電平閾值表示定義對應(yīng)于兩個單元電平的讀取信號電平分布之間的閾值或邊界的讀取信號電平。所以，用于檢測q電平單元的參考信號電平可以被表示為q-1個電平閾值。
估計參考信號電平的傳統(tǒng)技術(shù)使用從參考存儲器單元池獲得的訓練數(shù)據(jù)。每次向存儲器寫入用戶數(shù)據(jù)塊時，將已知信息寫入?yún)⒖紗卧Ｈ缓竺慨斪x取用戶文件時讀取參考單元，并且參考單元讀取被用來得到對用于檢測的改變的參考信號電平的估計。參考單元的方法有各種缺點，包括由于為參考目使用存儲器區(qū)域而造成的開銷、增加的控制器復雜性和延遲、以及參考單元可能不能真實表示的由于存儲器陣列裝置中單元之間的固有變異性造成的有效性改變。
用于參考電平的估計的更復雜的技術(shù)是自適應(yīng)性的，其使用來自存儲真實用戶數(shù)據(jù)的單元的回讀信號來估計用于檢測所述單元中的數(shù)據(jù)的參考電平。用于參考電平估計的自適應(yīng)技術(shù)例如我們的美國專利申請公開號US 2013/0227380 A1中所述的技術(shù)。該申請描述了一種用于讀取檢測MLC存儲器中的長度為N的q進制符號代碼的系統(tǒng)。從而，這些代碼的碼字每個具有N個符號，其中每個符號可以取q個符號值中的一個符號值。通過基于q進制符號值將單元設(shè)置成某電平來將每個符號記錄在各個q電平單元中。存儲器單元被分批讀取以獲得對應(yīng)于碼字組的讀取信號。每個讀取信號具有對應(yīng)于碼字的各個符號的N個信號組分(component)。根據(jù)信號值對整組讀取信號的讀取信號組分進行排序。然后將得到的經(jīng)排序的組分序列進行劃分以獲得多個段，每段對應(yīng)于不同的存儲器單元電平。這些段的每段的大小(即，組分的數(shù)量)基于預定的頻率數(shù)據(jù)被確定，所述預定的頻率數(shù)據(jù)表示使用代碼時出現(xiàn)相應(yīng)電平的預期頻率。從而相鄰段之間的邊界對應(yīng)于前面所述的電平閾值。在該系統(tǒng)中，進一步處理生成的對應(yīng)于各個存儲器單元電平的讀取信號電平分布，以獲得統(tǒng)計數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)用于隨后的檢測過程，該檢測過程包括一個或多個檢測階段，從而檢測對應(yīng)于當前這批讀取信號的碼字。在US 2013/0227380 A1中，檢測使用基于向量的匹配技術(shù)，該匹配技術(shù)有效地將整個讀取信號與碼字進行匹配。
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