CN107170484B - 一种NAND Flash电压自动补偿方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种NAND Flash电压自动补偿方法和装置，芯片存储技术领域。所述方法，包括：检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；根据所述温度状态电压以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量；根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压。解决了在不同温度条件下现有的NAND Flash中的各存储单元所存储的数据所代表的阈值电压范围出现偏移，使得读取存储单元中的数据时，容易会出现误判的技术问题。取得了避免因温度变化导致的误判，提高数据读写准确度的有益效果。

Description

一种NAND Flash电压自动补偿方法和装置

技术领域

本发明涉及芯片存储技术领域，具体涉及一种NAND Flash电压自动补 偿方法和装置。

背景技术

根据实现的技术架构的不同，闪存芯片可以分为NOR flash、NAND flash 和DINORflash等几种类型。相比于其他几种类型的闪存，NAND flash能 提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快， 因此，它是实现大容量数据存储器的理想数据存储介质。NAND FLASH作 为一种非易失性存储介质，它以半导体作为记忆载体，比传统的存储设备更 能承受温度的变化、机械的振动和冲击，可靠性更高，易于实现高速度、低 功耗的存储系，是解决大容量存储技术的理想方案。

NAND FLASH中是通过区分CELL(存储单元)导通的阈值电压的差 异来存储不同的数据的，不同数据存储在CELL中所代表的就是CELL导通 的阈值电压不同。因为工艺，操作等影响，相同的数据在不同的CELL上存 储时，CELL的阈值电压可能会有一些差异，不可能完全相同，所以只能选 定一个电压范围作为CELL所代表的数据，这个电压范围越精确集中，CELL 上存储数据的分辨率也就越好，能够存储的数据个数也越多。但是在不同的 温度下，半导体器件的特性会随着温度的变化而变化，进而导致CELL的导 通的阈值电压发生变化，使得CELL中存储的数据所代表的阈值电压范围出 现偏移，使得读取CELL数据时，对CELL的数据可能会出现错误的判断。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分 地解决上述问题的一种NAND Flash电压自动补偿方法和相应的一种NAND Flash电压自动补偿装置。

依据本发明的一个方面，提供了一种NAND Flash电压自动补偿方法， 包括：

检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状态电压用于表征所 述目标NAND Flash的温度状态；

根据所述温度状态电压以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量；

根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压 进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压。

可选地，根据所述温度状态电压以及预设的参考电压获取对所述目标 NANDFlash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量的步骤，包括：

计算所述温度状态电压与所述参考电压之间的第一差值；

对所述第一差值进行模数变换，得到对所述目标NAND Flash中各存储 单元的当前判定电压进行调整的调整量。

可选地，如果所述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成正比 关系，那么所述根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当 前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压的步骤，包 括：

针对所述目标NAND Flash中各存储单元，分别计算各所述存储单元的 当前判定电压与所述调整量的差值，得到所述存储单元的目标判定电压。

可选地，如果所述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成反比 关系，那么所述根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当 前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压的步骤，包 括：

针对所述目标NAND Flash中各存储单元，分别计算各所述存储单元的 当前判定电压与所述调整量之和，得到所述存储单元的目标判定电压。

可选地，根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前 判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压的步骤之后， 还包括：

对所述目标判定电压进行数模转换，得到所述存储单元的最终判定电 压。

根据本发明的另一方面，提供了一种NAND Flash电压自动补偿装置， 包括：

温度状态电压检测模块，用于检测目标NAND Flash的温度状态电压； 所述温度状态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；

调整量获取模块，用于根据所述温度状态电压以及预设的参考电压获取 对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量；

电压补偿调整模块，用于根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各 存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电 压。

可选地，所述调整量获取模块，包括：

第一差值获取子模块，用于计算所述温度状态电压与所述参考电压之间 的第一差值；

模数变换子模块，用于对所述第一差值进行模数变换，得到对所述目标 NANDFlash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。

可选地，如果所述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成正比 关系，那么所述电压补偿调整模块，包括：

第一调整子模块，用于针对所述目标NAND Flash中各存储单元，分别 计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量的差值，得到所述存储单 元的目标判定电压。

可选地，如果所述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成反比 关系，那么所述电压补偿调整模块，包括：

第二调整子模块，用于针对所述目标NAND Flash中各存储单元，分别 计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量之和，得到所述存储单元 的目标判定电压。

可选地，还包括：

数码转换模块，用于对所述目标判定电压进行数模转换，得到所述存储 单元的最终判定电压。

根据本发明的一种NAND Flash电压自动补偿方法和装置，可以检测目 标NANDFlash的温度状态电压；所述温度状态电压用于表征所述目标 NAND Flash的温度状态；根据所述温度状态电压以及预设的参考电压获取 对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量； 根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行 补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压。由此解决了在不同温度条 件下现有的NAND Flash中的各存储单元所存储的数据所代表的阈值电压范 围出现偏移，使得读取存储单元中的数据时，容易会出现误判的技术问题。 取得了避免因温度变化导致的误判，提高数据读写准确度的有益效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它 目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本 领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的， 而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示 相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的一种NAND Flash电压自动补偿方 法的步骤流程图；

图1A示出了根据本发明一个实施例的一种NAND Flash物理存储单元 的阵列组织结构示意图；

图1B示出了根据本发明一个实施例的一种NAND FLASH的存储结构 示意图；

图1C示出了根据本发明一个实施例的一种阈值电压与判定电压的分布 示意图；

图1D示出了根据本发明一个实施例的一种存储单元的阈值电压在不同 温度条件下的变化情况示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的一种NAND Flash电压自动补偿方 法的步骤流程图；

图2A示出了根据本发明一种用于对目标NAND Flash进行电压自动补 偿的结构示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的一种NAND Flash电压自动补偿方 法的步骤流程图；以及

图4示出了根据本发明一个实施例的一种NAND Flash电压自动补偿装 置的结构示意图

图5示出了根据本发明一个实施例的一种NAND Flash电压自动补偿装 置的结构示意图；以及

图6示出了根据本发明一个实施例的一种NAND Flash电压自动补偿装 置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示 了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不 应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地 理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

详细介绍本发明实施例提供的一种NAND Flash电压自动补偿方法。

参照图1，示出了本发明实施例中一种NAND Flash电压自动补偿方法 的步骤流程图。

步骤110，检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状态电压 用于表征所述目标NAND Flash的温度状态。

步骤120，根据所述温度状态电压以及预设的参考电压获取对所述目标 NANDFlash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。

步骤130，根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当 前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压。

如图1A为一种Nand Flash物理存储单元的阵列组织结构，其中的Device 为装置，page register为页寄存器。简单解释就是：

1、一个Nand flash由很多个块(Block)组成，块的大小一般是128KB (Kilo-bytes，千字节)、256KB或者是512KB。图1A中所示的块大小是 128KB。而且block的基本单元是page(页)。通常来说,每一个block由16、 32或64个page组成。大多数的NAND Flash器件每一个page(页)内包含512 个字节(或称为256个字)的Data area(数据存储区域)。每一个page内包含 有一个扩展的16字节的Spare area(备用区域)。NAND Flash的读取和烧 录以页为基础。NAND Flash的擦除操作是基于block的。在NAND Flash上 有三种基本的操作：读取一个页,烧录一个页和擦除一个块。

其中，块也是Nand Flash的擦除操作的基本/最小单位。本发明实施例 中的存储块即为上述的块。页是Nand Flash的数据读取和数据存储的的基本 /最小单位。本发明实施例中的存储页即为上述的页。

2、每个块里面又包含了很多页(page)。每个页的大小：

老的nand flash，页大小是256B，512B，这类的nand flash被称作small block，地址周期只有4个。对于现在常见的nand flash页大小多数是2KB， 被称作big block，对应的发读写命令地址，一共5个周期(cycle)，更新的nand flash是4KB。

3、每一个页，对应还有一块区域，叫做空闲区域(spare area)/冗余区 域(redundant area)，而Linux系统中，一般叫做OOB(Out Of Band)，这 个区域，是最初基于Nand Flash的硬件特性：数据在读写时候相对容易错误， 所以为了保证数据的正确性，必须要有对应的检测和纠错机制，此机制被叫 做EDC(Error Detection Code)/ECC(ErrorCode Correction,或者Error Checking and Correcting)，所以设计了多余的区域，用于放置数据的校验值。其中， 页是Nand Flash的写入操作的基本/最小的单位。

NAND Flash的数据是以bit的方式保存在CELL(存储单元)，一般来 说，一个cell中只能存储一个bit。这些cell以8个或者16个为单位，连 成bit line(位线，BL)，形成所谓的byte(字节)或者word(字符)，这就是 NAND Device(NAND设备)的位宽。这些bit Line会再组成Page。

Nand Flash数据存储单元的整体架构：

简单说就是，常见的nand flash，内部只有一个芯片(chip)，每个chip 只有一个plane(平面)。而有些复杂的，容量更大的nand flash，内部有多 个chip，每个chip有多个plane。这类的nand flash，往往也有更加高级的功 能。

如图1B所示，对于NAND FLASH的存储阵列，需要对应的WL(Word Line，字线)和BL(Bit Line，位线)去选择相应的CELL，所以每条横向 的WL和纵向的BL都贯穿整个存储阵列，这样NAND FLASH的存储阵列 中不同存储区域上对应的WL和BL的负载和驱动能力都是不一样的，则进 一步会导致FLASH进行读写擦的情况也会出现差别，速度有快有慢，效率有高有低；从而出现有些CELL的编程太强，阈值电压过大，有些CELL的 编程太弱，阈值电压过低，有些CELL的擦除太弱，阈值电压太低，没有达 到完全擦除的状态等等。所以编程擦除的能力太强和太弱都会影响最终 CELL的阈值电压，这些CELL的阈值电压分布就如图1C中的阴影区域， 这些阴影区域的CELL阈值电压与判定电压VCGRV之间的余量都不是最合 适的，而阈值电压分布在中间的区域与判定电压VCGRV的余量才是最合适 的，能够保证更正确高效的读写擦其中的CELL数据状态。其中的，Wordline Driver可以理解为WL驱动，Global Wordline可以理解为全局WL，Sense Amplifier可以理解为感测放大器，BestMargin为最合适的余量。

如前述，NAND FLASH中是通过区分CELL导通的阈值电压的差异来 存储不同的数据的，不同数据存储在CELL中所代表的就是CELL导通的阈 值电压不同。因为工艺，操作等影响，相同的数据在不同的CELL上存储时， CELL的阈值电压可能会有一些差异，不可能完全相同，所以只能选定一个 电压范围以作为CELL所代表的数据，这个电压范围越精确集中，CELL上 存储数据的分辨率也就越好，能够存储的数据个数也越多。但是在不同的温 度下，半导体器件的特性会随着温度的变化而变化，进而导致CELL的导通 的阈值电压发生变化，使得CELL中存储的数据所代表的阈值电压范围出现 偏移，使得读取CELL数据时，对CELL的数据可能会出现错误的判断。

本申请就是在不同温度下，根据CELL阈值电压在不同温度下分布的偏 移量，自动调整读取和编程擦除检测的时候在CELL所在的WL上所加的电 压，使得CELL上的加的电压也随着CELL导通的阈值电压同步变化，这样 就可以保证更精确的读写CELL中的数据。

那么首先需要检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状态电 压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态。

在实际应用中，如果直接实时检测目标NAND Flash的温度值，那么则 需要利用温度传感器等设备进行温度检测，但是相对于NAND Flash而言， 温度传感器等设备的体积比较大，而且在NAND Flash使用过程中，需要实 时检测其温度变化情况，那么则需要保持温度传感器等设备与目标NAND Flash实时保持连接，从而导致目标NAND Flash使用不便。因此，在本申请 中可以利用设计专门的检测电路用于自动感应检测环境温度的变化量并且转化为电路能够识别的电压偏移量。由于检测电路不便于直接检测温度值， 因此在本申请中，可以先检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度 状态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态。

进而可以根据所述温度状态电压以及预设的参考电压获取对所述目标 NANDFlash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。参考电压是 指芯片中设计的不随温度，工艺，工作环境等因素的变化而变化的一种近似 于恒定的电压，那么则可以参考电压与温度状态电压进行比较，从而获取对 目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。参考电 压可以理解为目标NAND Flash中各存储单元初始的阈值电压在未发生偏移 时对应的目标NAND Flash的温度状态电压，也可以为目标NAND Flash中 各存储单元初始的阈值电压在发生预设偏移范围内的偏移时对应的目标 NAND Flash的温度状态电压，或者可以为目标NAND Flash中各存储单元 在某一预设温度(例如常温/室温)条件下对应的温度状态电压；等等。

在本申请中，可以根据需求或者是根据多次试验在本步骤之前，或者是 本步骤之前的任一步骤之前进行设定参考电压的具体取值，对此本申请不加 以限定。

那么，则可以根据温度状态电压以及预设的参考电压获取对目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。具体的可以根据预 设的温度状态电压与目标NAND Flash的温度值之间的对应关系，计算检测 到的温度状态电压与预设的参考电压之间的差值，然后根据预先多次实验获 取的目标NAND Flash对应的温度与阈值电压偏移量之间的对应关系，获取 与当前温度状态电压与预设的参考电压之间的差值对应的偏移量，进而以该 偏移量作为对目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。当然，如果预设的温度状态电压与目标NAND Flash的温度值之间的 对应比例，和目标NAND Flash对应的温度与阈值电压偏移量之间的对应比 例是一致的，那么也可以直接取温度状态电压与预设的参考电压之间的差值 作为对目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量， 对此本申请不加以限定。

以最简单的情况为例，如图1D为某一存储单元的阈值电压在不同温度 条件下的变化情况。其中两个峰包表示了被擦除的CELL(ERASE CELL) 和被编程的CELL(PGM CELL，Program CELL)的阈值电压分布；VCGRV (判定电压)就是芯片读取和编程擦除检测时加在CELL上的电压，用来区 分CELL所代表的数据在哪一个阈值电压区域分布，若VCGRV小于这个阈 值电压区域，则CELL不导通，表示CELL为编程过的，即数据“0”；若VCGRV 大于这个阈值电压区域，则CELL导通，表示CELL为擦除过的，即数据“1”。 而且VCGRV的电压值还需要与两个阈值电压区域保持足够的余量，保证读 取和检测时能够正确高效的判断CELL的数据状态。

在不同的温度下，半导体器件的特性会随温度变化而变化，进而导致 CELL导通的阈值电压发生变化，使得CELL所代表状态的阈值电压区域出 现偏移；其中(a)为在室温(Room Temperature)条件下如图1D中(b)和(c) 所示在温度升高(High Temperature)或温度降低(Low Temperature)的情 况下，CELL原来在常温下的阈值电压会发生偏移，在高温下会减小，在低 温下会增大。但是电路产生的VCGRV电压基本不会随温度的变化而变化。而原先在常温下用于检测CELL的电压VCGRV已经不太合适了，在高温下 与编程CELL的阈值电压区域的余量就会减小，在低温下与擦除CELL的阈 值电压区域的余量也会减小，不能再保证读取和检测的正确高效；甚至极端 情况还会出现VCGRV电压处于CELL的阈值电压分布的区域中，出现读取 和检测错误。

因此，在本申请中，在获取了调整量之后，则可以根据获取的调整量对 目标NANDFlash中各存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各存储 单元的目标判定电压。具体的可以和目标NAND Flash中各存储单元初始设 置的VCGRV的电压量做运算，在高温下减小判定电压，在低温下增大判定 电压，从而调整补偿VCGRV需要的偏移量dV，最终得到随温度偏移的 VCGRV电压；然后将最终的VCGRV电压加到CELL上用于读取和检测 CELL的状态，此时得到的VCGRV又恢复保持了同擦除CELL和编程CELL 之间的足够余量，也就是适合CELL阈值电压变化后的读取和检测电压，从 而实现了在不同温度下，读取和检测电压实现自动补偿调整，提高了芯片工 作的准确、高效和可靠性。

在本申请中，为了可以实时地根据温度变化情况对目标NAND Flash中 各存储单元的当前判定电压进行调整，可以预设时间段为间隔周期性的执行 上述的步骤110-130。例如可以每隔10秒依次执行一次上述的步骤110-130， 从而可以每隔10秒对目标NANDFlash中各存储单元的当前判定电压进行 实时调整。其中的预设时间段可以根据需求在本步骤之前，或者是本步骤之 前的任一步骤之前进行设定，对此本申请不加以限定。

需要说明的是，本申请中的一种NAND Flash电压自动补偿方法不仅适 用于对不同芯片在不同温度状态下工作时各存储单元的当前判定电压进行 调整，也适用于补偿由于芯片工艺，工作环境等因素的偏差造成的各个芯片 的当前判定电压的偏差，此时的工作原理与前述的NAND Flash电压自动补 偿方法类似，在此不加以赘述。

在本申请中，可以检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状 态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；根据所述温度状态电压 以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定 电压进行调整的调整量；根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储 单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压。 由此可以避免因温度变化导致的误判，从而提高数据读写准确度。

实施例二

详细介绍本发明实施例提供的一种NAND Flash电压自动补偿方法。

参照图2，示出了本发明实施例中一种NAND Flash电压自动补偿方法 的步骤流程图。

步骤210，检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状态电压 用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；所述温度状态电压与所述目标 NAND Flash的温度成正比关系。

步骤220，计算所述温度状态电压与所述参考电压之间的第一差值。

步骤230，对所述第一差值进行模数变换，得到对所述目标NAND Flash 中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。

在本申请中，可以直接以检测得到的温度状态电压与预设的参考电压之 间的第一差值作为调整量，但是为了方便进行调整，还需要对第一差值进行 模数变换，进而得到对目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行 调整的调整量。在本申请中可以利用任何可用方法或设备对第一差值进行模 数变换，对此本申请不加以限定。

步骤240，针对所述目标NAND Flash中各存储单元，分别计算各所述 存储单元的当前判定电压与所述调整量的绝对值的差值，得到所述存储单元 的目标判定电压。

如前述，在实际应用中，目标NAND Flash各存储单元的阈值电压在高 温下会减小，在低温下会增大。那么相应的需要将目标NAND Flash各存储 单元的判定电压在在高温下会减小，在低温下会增大。

因此，在本申请中，如果检测到的目标NAND Flash的温度状态电压与 目标NANDFlash的温度成正比关系，那么温度状态电压越高则说明目标 NAND Flash的温度越高，则说明此时需要将目标NAND Flash中各存储单 元对应的判断电压调小，因此，在本申请中，如果所述温度状态电压与所述 目标NAND Flash的温度成正比关系，则可以针对所述目标NAND Flash中 各存储单元，分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量的差值，得到所述存储单元的目标判定电压。

步骤250，对所述目标判定电压进行数模转换，得到所述存储单元的最 终判定电压。

最终目标NAND Flash中所需要的判定电压需要模拟信号，而经过前述 步骤获取的目标判定电压为数字信号，因此在本申请中在获取到目标判定电 压之后，还需要进一步对各存储单元的目标判定电压进行数模转换，得到相 应存储单元的最终判定电压。当然，如果目标NAND Flash中也可以直接利 用数字信号，那么也可以不对目标判定电压进行数模转换，而是直接以目标 判定电压作为最终判定电压。对此本申请不加以限定。

如图2A为一种用于对目标NAND Flash进行电压自动补偿的结构示意 图。其中的Register为目标NAND Flash对应的寄存器。VCGRV_ini为当前 判定电压，Vtemp为温度状态电压，Vref为参考电压，R1、R2和R3分别为 三个电阻，VCGRV_final为最终判定电压，ADC为模数转换器 (Analog-to-Digital Converter)，DAC为数模转换器(Digital-to-AnalogConverter)。其中的R1、R2和R3的电阻取值可以根据需求预先设置，对此 本申请不加以限定。

可以看出，在获取目标NAND Flash各存储单元的当前判定电压时，需 要先将目标NAND Flash各存储单元的当前判定电压存放至目标NAND Flash对应的寄存器中，然后再从该寄存器中获取目标NAND Flash各存储单 元的当前判定电压。在检测到目标NAND Flash当前的温度状态电压之后， 则可以温度状态电压以及参考电压作为输入，经温度检测模块检测电压变化 量(模拟量)以及模数转化之后，可以获得调整量，进而可以根据调整量对从目标NAND Flash对应的寄存器获取的各存储单元的当前判定电压进行调 整，然后对调整后的目标判定电压进行数模转化，最终得到相应各存储单元 的最终判定电压。

在本申请中，可以检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状 态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；根据所述温度状态电压 以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定 电压进行调整的调整量；根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储 单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压。 由此可以避免因温度变化导致的误判，从而提高数据读写准确度。

另外，在本申请中，可以计算所述温度状态电压与所述参考电压之间的 第一差值；对所述第一差值进行模数变换，得到对所述目标NAND Flash中 各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。并且在所述温度状态电压与 所述目标NAND Flash的温度成正比关系时，针对所述目标NAND Flash中 各存储单元，分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量的差 值，得到所述存储单元的目标判定电压。以及，对所述目标判定电压进行数 模转换，得到所述存储单元的最终判定电压。从而可以进一步避免因温度变 化导致的误判，从而进一步提高数据读写准确度。

实施例三

详细介绍本发明实施例提供的一种NAND Flash电压自动补偿方法。

参照图3，示出了本发明实施例中一种NAND Flash电压自动补偿方法 的步骤流程图。

步骤310，检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状态电压 用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；所述温度状态电压与所述目标 NAND Flash的温度成反比关系。

步骤320，计算所述温度状态电压与所述参考电压之间的第一差值。

步骤330，对所述第一差值进行模数变换，得到对所述目标NAND Flash 中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。

步骤340，针对所述目标NAND Flash中各存储单元，分别计算各所述 存储单元的当前判定电压与所述调整量之和，得到所述存储单元的目标判定 电压。

如前述，在实际应用中，目标NAND Flash各存储单元的阈值电压在高 温下会减小，在低温下会增大。那么相应的需要将目标NAND Flash各存储 单元的判定电压在在高温下会减小，在低温下会增大。

因此，在本申请中，如果检测到的目标NAND Flash的温度状态电压与 目标NANDFlash的温度成反比关系，那么如果目标NAND Flash的温度状 态电压越高，则说明此时目标NAND Flash的温度越低，那么则需要将目标 NAND Flash中各存储单元对应的判断电压调高，因此，在本申请中如果所 述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成反比关系，则可以针对所 述目标NAND Flash中各存储单元，分别计算各所述存储单元的当前判定电 压与所述调整量之和，得到所述存储单元的目标判定电压。

步骤350，对所述目标判定电压进行数模转换，得到所述存储单元的最 终判定电压。

在本申请中，可以检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状 态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；根据所述温度状态电压 以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定 电压进行调整的调整量；根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储 单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压。 由此可以避免因温度变化导致的误判，从而提高数据读写准确度。

另外，在本申请中，可以计算所述温度状态电压与所述参考电压之间的 第一差值；对所述第一差值进行模数变换，得到对所述目标NAND Flash中 各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。并且在所述温度状态电压与 所述目标NAND Flash的温度成反比关系时，针对所述目标NAND Flash中 各存储单元，分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量之和， 得到所述存储单元的目标判定电压。以及，对所述目标判定电压进行数模转 换，得到所述存储单元的最终判定电压。从而可以进一步避免因温度变化导 致的误判，从而进一步提高数据读写准确度。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合， 但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限 制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其 次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施 例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

实施例四

详细介绍本发明实施例提供的一种NAND Flash电压自动补偿装置。

参照图4，示出了本发明实施例中一种NAND Flash电压自动补偿装置 的结构示意图。

温度状态电压检测模块410，用于检测目标NAND Flash的温度状态电 压；所述温度状态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态。

调整量获取模块420，用于根据所述温度状态电压以及预设的参考电压 获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整 量。

电压补偿调整模块430，用于根据所述调整量对所述目标NAND Flash 中各存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判 定电压。

在本申请中，可以检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状 态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；根据所述温度状态电压 以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定 电压进行调整的调整量；根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储 单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压。 由此可以避免因温度变化导致的误判，从而提高数据读写准确度。

实施例五

详细介绍本发明实施例提供的一种NAND Flash电压自动补偿装置。

参照图5，示出了本发明实施例中一种NAND Flash电压自动补偿装置 的结构示意图。

温度状态电压检测模块510，用于检测目标NAND Flash的温度状态电 压；所述温度状态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态。

调整量获取模块520，用于根据所述温度状态电压以及预设的参考电压 获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整 量。

可选地，所述调整量获取模块520，进一步可以包括：

第一差值获取子模块521，用于计算所述温度状态电压与所述参考电 压之间的第一差值。

模数变换子模块522，用于对所述第一差值进行模数变换，得到对所 述目标NANDFlash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。

电压补偿调整模块530，用于根据所述调整量对所述目标NAND Flash 中各存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判 定电压。

可选地，如果所述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成正比 关系，那么所述电压补偿调整模块530，包括：

第一调整子模块531，用于针对所述目标NAND Flash中各存储单元， 分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量的差值，得到所述存 储单元的目标判定电压。

数码转换模块540，用于对所述目标判定电压进行数模转换，得到所述 存储单元的最终判定电压。

在本申请中，可以检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状 态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；根据所述温度状态电压 以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定 电压进行调整的调整量；根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储 单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压。 由此可以避免因温度变化导致的误判，从而提高数据读写准确度。

另外，在本申请中，可以计算所述温度状态电压与所述参考电压之间的 第一差值；对所述第一差值进行模数变换，得到对所述目标NAND Flash中 各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。并且在所述温度状态电压与 所述目标NAND Flash的温度成正比关系时，针对所述目标NAND Flash中 各存储单元，分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量的差 值，得到所述存储单元的目标判定电压。以及，对所述目标判定电压进行数 模转换，得到所述存储单元的最终判定电压。从而可以进一步避免因温度变 化导致的误判，从而进一步提高数据读写准确度。

实施例六

详细介绍本发明实施例提供的一种NAND Flash电压自动补偿装置。

参照图6，示出了本发明实施例中一种NAND Flash电压自动补偿装置 的结构示意图。

温度状态电压检测模块610，用于检测目标NAND Flash的温度状态电 压；所述温度状态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态。

调整量获取模块620，用于根据所述温度状态电压以及预设的参考电压 获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整 量。

可选地，所述调整量获取模块620，进一步可以包括：

第一差值获取子模块621，用于计算所述温度状态电压与所述参考电 压之间的第一差值。

模数变换子模块622，用于对所述第一差值进行模数变换，得到对所 述目标NANDFlash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。

电压补偿调整模块630，用于根据所述调整量对所述目标NAND Flash 中各存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判 定电压。

可选地，如果所述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成反比 关系，那么所述电压补偿调整模块630，进一步可以包括：

第二调整子模块631，用于针对所述目标NAND Flash中各存储单元， 分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量之和，得到所述存储 单元的目标判定电压。

数码转换模块640，用于对所述目标判定电压进行数模转换，得到所述 存储单元的最终判定电压。

在本申请中，可以检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状 态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；根据所述温度状态电压 以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定 电压进行调整的调整量；根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储 单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压。 由此可以避免因温度变化导致的误判，从而提高数据读写准确度。

另外，在本申请中，可以计算所述温度状态电压与所述参考电压之间的 第一差值；对所述第一差值进行模数变换，得到对所述目标NAND Flash中 各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。并且在所述温度状态电压与 所述目标NAND Flash的温度成反比关系时，针对所述目标NAND Flash中 各存储单元，分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量之和， 得到所述存储单元的目标判定电压。以及，对所述目标判定电压进行数模转 换，得到所述存储单元的最终判定电压。从而可以进一步避免因温度变化导 致的误判，从而进一步提高数据读写准确度。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较 简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固 有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述， 构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定 编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容， 并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本 发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未 详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个 或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时 被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开 的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求 中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映 的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循 具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自 适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以 把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可 以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者 单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴 随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或 者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴 随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相 似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其 它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组 合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权 利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使 用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理 器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当 理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据 本发明实施例的NAND Flash电压自动补偿设备中的一些或者全部部件的一 些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分 或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这 样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体 信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制， 并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换 实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利 要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位 于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可 以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。 在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。 可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种NAND Flash电压自动补偿方法，包括：

检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状态电压用于表征所述目标NANDFlash的温度状态；

根据所述温度状态电压以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量；

根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压；

其中，所述参考电压是指所述NAND Flash芯片中设计的不随温度，工艺，工作环境的变化而变化的一种近似于恒定的电压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述温度状态电压以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量的步骤，包括：

计算所述温度状态电压与所述参考电压之间的第一差值；

对所述第一差值进行模数变换，得到对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果所述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成正比关系，那么所述根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压的步骤，包括：

针对所述目标NAND Flash中各存储单元，分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量的差值，得到所述存储单元的目标判定电压。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果所述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成反比关系，那么所述根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压的步骤，包括：

针对所述目标NAND Flash中各存储单元，分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量之和，得到所述存储单元的目标判定电压。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述调整量对所述目标NANDFlash中各存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压的步骤之后，还包括：

对所述目标判定电压进行数模转换，得到所述存储单元的最终判定电压。

6.一种NAND Flash电压自动补偿装置，包括：

温度状态电压检测模块，用于检测目标NAND Flash的温度状态电压；所述温度状态电压用于表征所述目标NAND Flash的温度状态；

调整量获取模块，用于根据所述温度状态电压以及预设的参考电压获取对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量；

电压补偿调整模块，用于根据所述调整量对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行补偿调整，得到各所述存储单元的目标判定电压；

其中，所述参考电压是指所述NAND Flash芯片中设计的不随温度，工艺，工作环境的变化而变化的一种近似于恒定的电压。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整量获取模块，包括：

第一差值获取子模块，用于计算所述温度状态电压与所述参考电压之间的第一差值；

模数变换子模块，用于对所述第一差值进行模数变换，得到对所述目标NAND Flash中各存储单元的当前判定电压进行调整的调整量。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，如果所述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成正比关系，那么所述电压补偿调整模块，包括：

第一调整子模块，用于针对所述目标NAND Flash中各存储单元，分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量的差值，得到所述存储单元的目标判定电压。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，如果所述温度状态电压与所述目标NAND Flash的温度成反比关系，那么所述电压补偿调整模块，包括：

第二调整子模块，用于针对所述目标NAND Flash中各存储单元，分别计算各所述存储单元的当前判定电压与所述调整量之和，得到所述存储单元的目标判定电压。

10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，还包括：

数码转换模块，用于对所述目标判定电压进行数模转换，得到所述存储单元的最终判定电压。

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