CN108511011A - 动态选通时序 - Google Patents
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Abstract
公开了用于动态选通时序的设备、系统、方法和计算机程序产品。控制器配置为生成选通信号以促进数据传输。控制器配置为响应于启动选通信号而接收反馈信号。控制器配置为基于反馈信号而控制选通信号的持续时间。
Description
技术领域
在各种实施例中,本公开涉及用于促进数据传输的选通信号,并且更特别地涉及用于选通信号的动态时序。
背景技术
诸如数据储存装置等的许多电路和装置使用选通信号。例如,可以将选通信号供应到感测电路,以控制由感测电路使用以感测储存在储存单元中的数据的持续时间(例如,时间的长度)。选通信号的过长的持续时间可能导致感测时间过长、功率消耗增加、和/或感测精度降低。
发明内容
提出了用于动态选通时序的设备。在一个实施例中,设备包含控制器。在某些实施例中,控制器配置为生成选通信号以促进数据传输。在一个实施例中,控制器配置为响应于启动选通信号而接收反馈信号。在一些实施例中,控制器配置为基于反馈信号而控制选通信号的持续时间。
在某些实施例中,设备包含配置为将感测放大器节点驱动到初始电压的节点驱动器。在一个实施例中,设备包含选通使能晶体管,其配置为接收选通信号,与处于初始电压的节点一起促进读取非易失性存储器单元的集合的存储器单元。在一些实施例中,设备包含配置为向选通使能晶体管提供选通信号的选通驱动器。在各种实施例中,设备包含配置为将节点处的电压与偏置电压比较的比较器。在某些实施例中,响应于节点处的电压超过阈值电压,将比较器配置为向选通驱动器输出控制信号,以结束向选通使能晶体管提供选通信号。
提出了用于动态选通时序的方法。在一个实施例中,方法包含响应于施加选通信号而在节点处接收电压改变。在各种实施例中,节点处的电压改变将节点处的电压从初始电压改变为瞬态电压。在另一个实施例中,方法包含将瞬态电压与偏置电压比较。在某些实施例中,方法包含基于瞬态电压与偏置电压之间的比较而控制选通信号的长度。
在一个实施例中,用于动态选通时序的设备包含用于响应于启动选通信号而检测节点处的电压改变的装置。在某些实施例中,节点处的电压改变将节点处的电压从初始电压改变为瞬态电压。在一些实施例中,设备包含用于确定瞬态电压与阈值电压之间的关系的装置。在各种实施例中,设备包含用于基于瞬态电压与阈值电压之间的关系而终止选通信号的装置。
附图说明
下面参照附图中示出的具体实施例来包含更特定的描述。应当理解的是,这些附图仅描绘了本公开的某些实施例,并且因此不被认为是对其范围的限制,通过使用附图来用附加的特征和细节来描述和解释本公开,其中:
图1A是示出用于动态选通时序的系统的一个实施例的示意性框图;
图1B是示出用于动态选通时序的系统的另一个实施例的示意性框图;
图2是示出储存单元的串的一个实施例的示意性框图;
图3是示出储存单元的阵列的一个实施例的示意性框图;
图4示出了3D垂直NAND闪存结构的一个实施例;
图5是示出可以使用动态选通时序的电路的一个实施例的示意性框图;
图6是示出用于可以使用动态选通时序的电路的信号时序的一个实施例的时序图;
图7是示出动态选通部件的一个实施例的示意性框图;
图8是示出动态选通部件的另一个实施例的示意性框图;
图9是示出使用动态选通时序的电路的一个实施例的示意性框图;
图10是示出用于使用动态选通时序的电路的信号时序的一个实施例的时序图;
图11是示出用于动态选通时序的方法的一个实施例的示意性流程图;以及
图12是示出用于动态选通时序的方法的另一个实施例的示意性流程图。
具体实施方式
本公开的各方面可以实施为设备、系统、方法或计算机程序产品。相应地,本公开的方面可以采取以下形式:完全硬件实施例、完全软件实施例(包含固件、常驻软件(resident software)、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施例,该形式通常都可以在本文中被称为“电路”、“模块”、“设备”或“系统”。此外,本公开的方面可以采取实施在储存计算机可读和/或可执行的程序代码的一个或多个非暂时性计算机可读介质中的计算机程序产品的形式。
本说明书中所描述的功能单元中的许多已被标记为模块,以便更特别地强调它们的实现方式独立性。例如,可以将模块实现为包括定制VLSI电路或门阵列的硬件电路,诸如逻辑芯片、晶体管或其它分立部件的现成半导体。模块还可以在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑装置、可编程逻辑装置等的可编程硬件装置中实现。
模块还可以至少部分地以软件来实现用于由各种类型的处理器执行。例如,可执行代码的所标识的模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块,可以将其组织为对象、过程或功能。尽管如此,所标识的模块的可执行物不需要物理地位于一起,但是可以包括储存在不同位置的全异的指令,当逻辑地将这些指令接合在一起时,这些指令包括模块,并实现模块的所述目的。
事实上,可执行代码的模块可以包含单个指令或许多指令,并且甚至可以分布在若干不同的代码段之上、在不同的程序当中、跨过若干存储器装置等。在以软件实现模块或模块的部分时,可以将软件部分储存在一个或多个计算机可读和/或可执行的储存介质上。可以使用一个或多个计算机可读储存介质的任何组合。计算机可读储存媒介可以包含例如但不限于电的、磁的、光的、电磁的、红外的或半导体的系统、设备或装置,或者如前述的任何合适的组合,但是不包含传播信号。在本文档的上下文中,计算机可读和/或可执行储存媒介可以是含有或储存程序的任何有形和/或非暂时性媒介,该程序可以由指令执行系统、设备、处理器或装置使用,或者结合它们使用。
用于执行本公开的方面的操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写,编程语言包含面向对象的编程语言(诸如Python、Java、Smalltalk、C++、C#、Objective C等)、常规过程性编程语言(诸如“C”编程语言)、脚本编程语言和/或其它类似的编程语言。程序代码可以部分地或完全地在用户的计算机和/或在数据网络等上的远程计算机或服务器的一个或多个上执行。
本文所使用的部件包括有形的物理的非暂时性装置。例如,可以将部件实现为包括定制VLSI电路、门阵列或其它集成电路的硬件逻辑电路;诸如逻辑芯片、晶体管或其它分立器件的现成半导体;和/或其它机械或电气装置。部件还可以以诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑装置、可编程逻辑器装置等的可编程硬件装置实现。部件可以包括一个或多个硅集成电路器件(例如,芯片、裸芯、裸芯平面、封装体)或其它分立电气器件,这些器件通过印刷电路板(PCB)的电线等与一个或多个其它部件通信。在某些实施例中,本文所描述的模块的每一个可以可选地作为部件来实施或实现。
贯穿本说明书的对“一个实施例”、“实施例”或类似的语言的指代意味着结合实施例所描述的特定特征、结构或特点被包含在本公开的至少一个实施例中。因此,除非另有明确地指定,否则贯穿本说明书的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似的短语的出现可以但不必要地全都指相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”。除非另有明确地指定,否则术语“包含”、“包括”、“具有”及其变体意味着“包含但不限于”。除非另有明确地指定,否则枚举的物品列表并不暗示着何或全部物品是相互排斥和/或相互包含的。除非另有明确地指定,否则术语“一”、“一个”和“该”也指“一个或多个”。
下面参考根据本公开的实施例的方法、设备、系统和计算机程序产品的示意性流程图和/或示意性框图,描述本公开的方面。应当理解的是示意性流程图和/或示意性框图的每个框以及示意性流程图和/或示意性框图的框的组合可以通过计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生机器(machine),使得经由处理器或其它可编程数据处理设备执行的指令创造用于实现示意性流程图和/或示意性框图的一个或多个框中指定的功能和/或动作的装置。
还应该注意的是,在一些替代实现方式中,框中提到的功能可以不按图中提到的顺序发生。例如,取决于所涉及的功能,可以实际上基本同时执行连续示出的两个框,或者有时可以以相反的顺序执行框。其它步骤和方法可以设想为在功能、逻辑或效果上等同于所示出的图的一个或多个块或其部分。虽然可以在流程图和/或框图中采用各种箭头类型和线型,但是它们被理解为不限制对应的实施例的范围。例如,箭头可以指示所描绘的实施例的所枚举的步骤之间的未指定持续时间的等待或监控时段。
在下面的详细描述中,参考形成其部分的附图。前面的概述仅是说明性的,并不意图以任何方式进行限制。除了上面所描述的说明性方面、实施例和特征,通过参考下面的详细描述,其它的方面、实施例和特征将变得显而易见。每个图中的元件的描述可以参考前面的图的元件。相似的数字可以指图中的相似的元件,包含相似的元件的替代实施例。
图1A是包括用于非易失性存储器装置120的动态选通部件150的系统100的一个实施例的框图。动态选通部件150可以是非易失性存储器介质控制器126、非易失性存储器元件123、装置驱动器等的部分和/或与它们通信。动态选通部件150可以在计算装置110的非易失性存储器系统102上操作,计算装置110可以包括处理器111、易失性存储器112和通信接口113。处理器111可以包括一个或多个中央处理单元、一个或多个通用处理器、一个或多个应用专用处理器、一个或多个虚拟处理器(例如,计算装置110可以是在主机内操作的虚拟机)、一个或多个处理器核等。通信接口113可以包括一个或多个网络接口,其配置为将计算装置110和/或非易失性存储器控制器126通信地耦合到通信网络115,诸如因特网协议(IP)网络、储存区域网络(SAN)、无线网络、有线网络等。
在各种实施例中,可以将非易失性存储器装置120设置在相对于计算装置110的一个或多个不同位置。在一个实施例中,非易失性存储器装置120包括一个或多个非易失性存储器元件123,诸如设置在一个或多个印刷电路板、储存壳体、和/或其它机械和/或电气支撑结构上的半导体芯片或封装体或其它集成电路器件。例如,非易失性存储器装置120可以包括一个或多个直插式存储器模块(DIMM)卡、一个或多个扩展卡和/或子卡、固态驱动器(SSD)或其它硬盘驱动装置,和/或可以具有其它存储器和/或储存形式因数。非易失性存储器装置120可以与计算装置110的主板集成和/或安装在计算装置110的主板上,安装在计算装置110的端口和/或插槽中,安装在网络115上的不同计算装置110和/或专用储存器具上,通过外部总线(例如,外部硬件驱动器(hard drive))等与计算装置110通信。
在一个实施例中,可以将非易失性存储器装置120设置在处理器111的存储器总线上(例如,与易失性存储器112相同的存储器总线上,与易失性存储器112不同的存储器总线上,代替易失性存储器112等)。在另一个实施例中,可以将非易失性存储器装置120设置在计算装置110的外围总线上,诸如外围部件互连快速(PCI Express或PCIe)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、并行高级技术附件(PATA)总线、小型计算机系统接口(SCSI)总线、FireWire总线、光纤通道连接、通用串行总线(USB)、PCIe高级交换(PCIe-AS)总线等。在又一个实施例中,可以将非易失性存储器装置120设置在诸如以太网的数据网络115、Infiniband网络、通过(over)网络115的SCSI RDMA,储存区域网络(SAN)、局域网(LAN)、诸如因特网的广域网(WAN)、另一个有线和/或无线网络115等上。
计算装置110还可以包括非暂时性计算机可读储存媒介114。计算机可读储存媒介114可以包括配置为使得计算装置110(例如,处理器111)进行本文所公开的一个或多个方法的步骤的可执行指令。替代地或附加地,可以将动态选通部件150实施为储存在非暂时性储存媒介114上的一个或多个计算机可读指令。
在所描绘的实施例中,非易失性存储器系统102包含动态选通部件150。在一个实施例中,将动态选通部件150配置为管理下面所描述的用于非易失性存储器装置120的动态选通时序(例如,选通信号的持续时间)。在某些实施例中,动态选通部件150可以响应于施加选通信号而在节点处接收电压改变。在一些实施例中,节点处的电压改变将节点处的电压从初始电压改变为瞬态电压。动态选通部件150还可以将瞬态电压与偏置电压比较。动态选通部件150可以基于瞬态电压与偏置电压之间的比较来控制选通信号的持续时间(例如,时间长度)。因此,可以动态地控制选通信号的持续时间。
在一个实施例中,动态选通部件150可以包括一个或多个非易失性存储器装置120的逻辑硬件,诸如非易失性存储器介质控制器126、非易失性存储器元件123、装置控制器、可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、用于FPGA或其他可编程逻辑装置的固件、用于在微控制器上执行的微代码、专用集成电路(ASIC)等。在另一个实施例中,动态选通部件150可以包括储存在计算机可读储存媒介114上用于在处理器111上执行的可执行软件代码,诸如装置驱动器等。在另外的实施例中,动态选通部件150可以包含可执行软件代码和逻辑硬件的组合。
在一个实施例中,动态选通部件150配置为经由总线125等从装置驱动器或其它可执行应用程序接收储存请求。动态选通部件150还可以配置为经由母线125向/从装置驱动器或储存客户端116传输数据。相应地,在一些实施例中,动态选通部件150可以包括一个或多个直接存储器存取(DMA)模块、远程DMA模块、总线控制器、桥、缓冲器等,或与它们通信,以促进传输储存请求和相关联的数据。在又一个实施例中,动态选通部件150可以接收储存请求,作为来自储存客户端116的API请求、作为IO-CTL命令等。
根据各种实施例,与一个或多个动态选通部件150通信的非易失性存储器控制器126可以管理一个或多个非易失性存储器装置120和/或非易失性存储器元件123。(多个)非易失性存储器装置120可以包括记录(recording)、存储器、和/或储存装置,诸如(多个)固态储存装置和/或(多个)半导体储存装置,这些装置被布置和/或分割成多个可寻址的介质储存位置。如本文中所使用的,介质储存位置指存储器的任何物理单位(例如,非易失性存储器装置120上的任何量的物理储存介质)。存储器单位可以包含但不限于:页、存储器分区、块、扇区、物理储存位置(例如,逻辑页、逻辑块)的集或集合等。
在某些实施例中,装置驱动器和/或非易失性存储介质控制器126可以向储存客户端116呈现逻辑地址空间134。如本文中所使用的,逻辑地址空间134指存储器资源的逻辑表示。逻辑地址空间134可以包括多个(例如,范围)的逻辑地址。如本文所使用的,逻辑地址指用于指代存储器资源(例如数据)的任何标识符,包含但不限于:逻辑块地址(LBA)、柱面/头/扇区(CHS)地址、文件名、对象标识符、索引节点、通用唯一标识符(UUID)、全局唯一标识符(GUID)、哈希码、签名、索引条目、范围、程度(extent)等。
用于非易失性存储器装置120的装置驱动器可以维护诸如逻辑地址到物理地址的映射结构的元数据135以将逻辑地址空间134的逻辑地址映射到(多个)非易失性存储器装置120上的介质储存位置。装置驱动器可以配置为向一个或多个储存客户端116提供储存服务。储存客户端116可以包含在计算装置110上操作的本地储存客户端116和/或经由网络115和/或网络接口113可访问的远程储存客户端116。储存客户端116可以包含但不限于:操作系统、文件系统、数据库应用程序、服务器应用程序、内核级进程、用户级进程、应用程序等。
可以将装置驱动器通信地耦合到一个或多个非易失性存储器装置120。一个或多个非易失性存储器装置120可以包含不同类型的非易失性存储器装置,包含但不限于:固态储存装置、半导体储存装置、SAN存储资源等。一个或多个非易失性存储器装置120可以包括一个或多个相应的非易失性存储器介质控制器126和非易失性存储器介质122。装置驱动器可以经由常规的块I/O接口131提供对一个或多个非易失性存储器装置120的访问。附加地,装置驱动器可以通过SCM接口132来提供对增强功能的访问。元数据135可以用于管理和/或跟踪通过块I/O接口131、SCM接口132、缓存接口133或其它相关接口中的任一个进行的数据操作。
缓存接口133可以经由用于非易失性存储器装置120的装置驱动器暴露可访问的缓存特定特征。而且,在一些实施例中,向储存客户端116呈现的SCM接口132提供对由一个或多个非易失性存储器装置120和/或一个或多个非易失性存储器介质控制器126实现的数据转换的访问。
装置驱动器可以通过一个或多个接口向储存客户端116呈现逻辑地址空间134。如上面所描述的,逻辑地址空间134可以包括多个逻辑地址,每个对应于一个或多个非易失性存储器装置120的分别的介质位置。装置驱动器可以维护包括逻辑地址与介质位置之间等的任何到任何映射的元数据135。
装置驱动器还可以包括非易失性存储器装置接口139和/或与其通信,非易失性存储器装置接口139配置为通过总线125向一个或多个非易失性存储器装置120传输数据、命令和/或查询,非易失性存储器装置接口139包含但不限于:处理器111的存储器总线、高速外围部件互连(PCI Express或PCIe)总线、串行高级技术附件(ATA)总线、并行ATA总线、小型计算机系统接口(SCSI)、FireWire、光纤通道、通用串行总线(USB)、PCIe高级交换(PCIe-AS)总线、网络115、Infiniband、SCSI RDMA等。非易失性存储器装置接口139可以使用输入-输出控制(IO-CTL)命令、(多个)IO-CTL命令扩展、远程直接存储器访问等与一个或多个非易失性存储器装置120通信。
通信接口113可以包括一个或多个网络接口,其配置为将计算装置110和/或非易失性存储器控制器126通信地耦合到网络115和/或一个或多个远程网络可访问的储存客户端116。储存客户端116可以包含在计算装置110上操作的本地储存客户端116和/或经由网络115和/或网络接口113可访问的远程储存客户端116。非易失性存储器控制器126是一个或多个非易失性存储器装置120的部分和/或与其通信。虽然图1A描绘了单个非易失性存储器装置120,但是本公开在这方面不受限制,并且可以适用于并入任何数量的非易失性存储器装置120。
非易失性存储器装置120可以包括非易失性存储器介质122的一个或多个元件123,其可以包含但不限于:ReRAM、忆阻器存储器、可编程金属化单元存储器、相变存储器(PCM、PCME、PRAM、PCRAM、双向统一存储器、硫族化物RAM或C-RAM)、NAND闪存(例如2D NAND闪存、3D NAND闪存存储器)、NOR闪存、纳米随机存取存储器(纳米RAM或NRAM)、基于纳米晶线的存储器、基于氧化硅的亚10纳米工艺存储器、石墨烯存储器、硅氧氮化物-氧化硅(SONOS)、可编程金属化单元(PMC)、导电桥接RAM(CBRAM)、磁阻RAM(MRAM)、磁储存介质(例如硬盘、磁带)、光储存介质等。在某些实施例中,非易失性存储器介质122的一个或多个元件123包括储存类存储器(SCM)。
尽管诸如NAND闪存的传统技术可以是块和/或页可寻址的,但是在一个实施例中,储存类存储器是字节可寻址的。在另外的实施例中,储存类存储器可以比NAND闪存更快和/或具有更长的寿命(例如耐久性);可以具有比DRAM更低的成本、使用更少的功率和/或具有更高的储存密度;或者当与其它技术相比时提供一个或多个其它的好处或改进。例如,储存类存储器可以包括如下的一个或多个非易失性存储器元件123:ReRAM、忆阻器存储器、可编程金属化单元存储器、相变存储器、纳米RAM、基于纳米晶体线的存储器、基于氧化硅的亚10纳米工艺存储器、石墨烯存储器、SONOS存储器、PMC存储器、CBRAM、MRAM和/或其变体。
尽管非易失性存储器介质122在本文中被称为“存储器介质”,但是在各种实施例中,非易失性存储器介质122可以更通常地包括能够记录数据的一个或多个非易失性记录介质,其可以被称为非易失性存储器媒介、非易失性储存媒介等。另外,在各种实施例中,非易失性存储器装置120可以包括非易失性记录装置、非易失性存储器装置、非易失性储存装置等。
非易失性存储器介质122可以包括一个或多个非易失性存储器元件123,其可以包含但不限于:芯片、封装体、平面、裸芯等。非易失性存储器介质控制器126可以配置为管理非易失性存储器介质122上的数据操作,并且可以包括一个或多个处理器、可编程处理器(例如,FPGA)、ASIC、微控制器等。在一些实施例中,非易失性存储器介质控制器126可以配置成将数据储存在非易失性存储器介质122上和/或从非易失性存储器介质122读取数据,以向/从非易失性存储器装置120传输数据等。
可以将非易失性存储器介质控制器126通过总线127通信地耦合到非易失性存储器介质122。总线127可以包括用于向/从非易失性存储器元件123传达数据的I/O总线。总线127还可以包括用于将寻址和其它命令及控制信息传达到非易失性存储器元件123的控制总线。在一些实施例中,总线127可以并行地将非易失性存储器元件123通信地耦合到非易失性存储器介质控制器126。该并行访问可以允许将非易失性存储器元件123作为组来管理,形成逻辑存储器元件129。可以将逻辑存储器元件分割成相应的逻辑存储器单位(例如,逻辑页)和/或逻辑存储器分区(例如,逻辑块)。逻辑存储器单位可以通过逻辑地组合非易失性存储器元件的每一个的物理存储器单元而形成。
在某些实施例中,非易失性存储器控制器126可以使用字线的地址来组织非易失性存储器元件123内的字线的块,使得字线被逻辑地组织成单调递增的序列(例如,将字线的地址解码和/或翻译成单调递增的序列等)。在另一个实施例中,可以将非易失性存储器元件123内的块的字线以单调递增的字线地址的序列物理地布置,同时连续地址的字线也物理地相邻(例如,WL0、WL1、WL2、…WLN)。
非易失性存储器控制器126可以包括在计算装置110上执行的装置驱动器和/或与其通信。装置驱动器可以经由一个或多个接口131、132和/或133向储存客户端116提供储存服务。在一些实施例中,装置驱动器提供块-装置I/O接口131,储存客户端116通过块-装置I/O接口131来进行块级I/O操作。替代地或附加地,装置驱动器可以提供储存类存储器(SCM)接口132,储存类存储器(SCM)接口132可以向储存客户端116提供其它储存服务。在一些实施例中,SCM接口132可以包括对块装置接口131的扩展(例如,储存客户端116可以通过对块装置接口131的扩展或附加来访问SCM接口132)。替代地或附加地,可以将SCM接口提供为单独的API、服务和/或库。还可以将装置驱动器配置为提供缓存接口133,缓存接口133用于使用非易失性存储器系统102来缓存数据。
如上面所描述的,装置驱动器还可以包括非易失性存储器装置接口139,非易失性存储器装置接口139配置为通过总线125向非易失性存储器介质控制器126传输数据、命令和/或查询。
图1B示出了可以包含一个或多个存储器裸芯或芯片212的非易失性储存装置210的实施例。在一些实施例中,存储器裸芯212包含存储器单元的阵列(二维或三维)200、裸芯控制器220和读取/写入电路230A/230B。在一个实施例中,通过各种外围电路对存储器阵列200的访问以对称的方式在阵列的相对侧上实现,使得每一侧上的访问线和电路的密度降低一半。在另一个实施例中,读取/写入电路230A/230B包含多个感测块250,感测块250允许并行读取或编程存储器单元的页。
在各种实施例中,存储器阵列200可以经由行解码器240A/240B通过子线寻址,并且经由列解码器242A/242B通过位线寻址。在一些实施例中,将控制器244作为一个或多个存储器裸芯212包含在相同的存储器装置210中(例如,可移动储存卡或封装体)中。经由线232在主机与控制器244之间传输命令和数据,并且经由线234在控制器与一个或多个存储器裸芯212之间传输命令和数据。一个实现方式可以包含多个芯片212。
在一个实施例中,裸芯控制器220与读取/写入电路230A/230B协作以在存储器阵列200上进行存储器操作。在某些实施例中,裸芯控制器220包含动态选通部件150、状态机222和片上地址解码器224。在一个实施例中,状态机222包括动态选通部件150的至少一部分。在另一个实施例中,控制器244包括动态选通部件150的至少一部分。在各种实施例中,感测块250的一个或多个包括动态选通部件150的至少一部分。
在一个实施例中,动态选通部件150配置为生成促进数据传输的选通信号,响应于启动选通信号而接收反馈信号,并且基于反馈信号而控制选通信号的持续时间。
在一个实施例中,状态机222提供存储器操作的芯片级控制。片上地址解码器224提供从由主机或存储器控制器使用的地址到由解码器240A、240B、242A、242B使用的硬件地址之间的转换的地址接口。在某些实施例中,状态机222包含动态选通部件150的实施例。在一些实施例中,动态选通部件150将节点处的电压与阈值电压比较。在某些实施例中,可以将动态选通部件150实施为装置驱动器中的软件、装置控制器244中的硬件、和/或裸芯控制器220和/或状态机222中的硬件。
在一个实施例中,裸芯控制器220、动态选通部件150、解码器电路224、状态机电路222、解码器电路242A、解码器电路242B、解码器电路240A、解码器电路240B、读取/写入电路230A、读取/写入电路230B和/或控制器244中的一个或任何组合可以被称为一个或多个管理电路。
图2描绘了包括多个储存元件的NAND串的一个实施例。在一些实施例中,图2中描绘的NAND串包含串联连接并且位于第一选择晶体管270与第二选择晶体管272之间的四个晶体管260、262、264、266。在一些实施例中,晶体管260、262、264、266包括控制栅极和浮动栅极。在一个实施例中,控制栅极290、292、294、296连接到字线的部分或者包括字线的部分。在另一个实施例中,晶体管260、262、264、266是储存元件、储存单元等,也被称为存储器单元。在一些实施例中,储存元件可以包含多个晶体管260、262、264、266。
在一些实施例中,第一选择晶体管270经由漏极选择栅极SGD将NAND串连接栅极连接(gate)/连接到位线280。在某些实施例中,第二选择晶体管272经由源极选择栅极SGS将NAND串连接栅极连接(gate)/连接到源极282。在另一个实施例中,通过将电压施加到对应的选择栅极286来控制第一选择晶体管270。在一些实施例中,通过将电压施加到对应的选择栅极288来控制第二选择晶体管272。
如图2所示,在一个实施例中,源极线282连接到NAND串中的每个晶体管/储存单元260、262、264、266的源极。在一些实施例中,NAND串可以包含已经被编程的一些储存元件260、262、264、266和尚未被编程的一些储存元件260、262、264、266。如下面更详细地描述的,动态选通部件150控制用于感测储存元件260、262、264、266的数据(例如,读取电压、读取电流和/或另一个读取电平)的选通信号的持续时间。可以基于用于感测储存元件260、262、264、266的数据的节点处的电压,控制选通信号的持续时间。
图3是描绘多个NAND串320、340、360、380的电路图。对于使用NAND结构的闪存系统的架构可以包含若干NAND串320、340、360、380。例如,图3示出了存储器阵列200中的NAND串320、340、360、380,其包含了多个NAND串320、340、360、380。在所描绘的实施例中,每个NAND串320、340、360、380包含漏极选择晶体管322、342、362、382,源极选择晶体管327、347、367、387和储存元件323-326、343-346、363-366、383-386。尽管为了简化示出了每个NAND串320、340、360、380的四个储存元件323-326、343-346、363-366、383-386,但是一些NAND串320、340、360、380可以包含任何数量的储存元件,例如三十二个、六十四个等的储存元件。
在一个实施例中,NAND串320、340、360、380通过源极选择晶体管327、347、367、387连接到源极线319。选择线SGS可以用来控制源极侧选择晶体管。在一个实施例中,各种NAND串320、340、360、380通过漏极选择晶体管322、342、362、382连接到位线321、341、361、381。可以通过漏极选择线SGD控制漏极选择晶体管322、342、362、382。在一些实施例中,选择线不必要地需要在NAND串320、340、360、380当中是公共的;换言之,可以为不同的NAND串320、340、360、380提供不同的选择线。
如上面所描述的,每个字线WL0-WLn包括一个或多个储存元件323-383、324-384、325-385、326-386。在所描绘的实施例中,每个位线321、341、361、381和相应的NAND串320、340、360、380包括存储器阵列200、储存块、擦除块等的列。在一些实施例中,字线WL0-WLn包括存储器阵列200、储存块、擦除块等的行。在一些实施例中,每个字线WL0-WLn将每个储存元件323-383、324-384、325-385、326-386的控制栅极按行连接。替代地,控制栅极可以由字线WL0-WLn本身提供。在一些实施例中,字线WL0-WLn可以包含数十、数百、数千、数百万等的储存元件323-383、324-384、325-385、326-386。
在一个实施例中,将每个储存元件323-326、343-346、363-366、383-386配置为储存数据。例如,当储存数字数据的一位时,可以将每个储存元件323-326、343-346、363-366、383-386的可能阈值电压(“VTH”)的范围划分成两个范围,将逻辑数据“1”和“0”分配给这两个范围。在NAND型闪存的一个示例中,在储存元件323-326、343-346、363-366、383-386被擦除之后,VTH可以为负,并且被定义为逻辑“1”。在一个实施例中,编程操作之后的VTH为正,并且被定义为逻辑“0”。
在一些实施例中,当VTH为负并且尝试读取时,储存元件323-326、343-346、363-366、383-386将导通以指示逻辑“1”正被储存。在另一个实施例中,当VTH为正并且尝试读取操作时,储存元件将不导通,这指示逻辑“0”被储存。每个储存元件323-383、324-384、325-385、326-386还可以储存信息的多个级,例如数字数据的多个位。在这样的实施例中,将VTH值的范围划分成数据的级的数量。例如,如果在每个储存元件323-326、343-346、363-366、383-386中可以储存信息的四个级,则将有分配给数据值“11”、“10”、““01”和“00”的四个VTH范围。
在NAND型存储器的一个示例中,擦除操作之后的VTH可以为负并且被定义为“11”。正VTH值可以用于“10”、“01”和“00”的状态。在一个实施例中,编程进储存元件323-326、343-346、363-366、383-386中的数据与储存元件323-326、343-346、363-366、383-386的阈值电压范围之间的特定关系取决于对于储存元件323-326、343-346、363-366、383-386所采用的数据编码方案。
在一些实施例中,用于感测储存元件323-326、343-346、363-366、383-386上的数据的选通信号的持续时间可能比必要的更长,导致感测时间过长、功耗增加和/或感测精度降低。在这样的实施例中,动态选通部件150可以基于启动选通信号所造成的反馈,控制用于感测储存元件323-326、343-346、363-366、383-386上的数据的选通信号的持续时间。
图4示出了3D垂直NAND闪存结构429或串429的截面图的一个实施例。在一个实施例中,垂直列432是圆的,并且包含四个层。然而,在其它实施例中,可以包含多于或少于四层,并且可以使用其它形状(例如,“U”型而不是“I”型等)。在一个实施例中,垂直列432包含由诸如SiO2的电介质制成的内核层470。也可以使用其它材料。围绕内核470的是多晶硅沟道471。也可以使用除了多晶硅的材料。注意,它是连接到位线的沟道471。围绕沟道471的是隧穿电介质472。在一个实施例中,隧穿电介质472具有ONO结构。围绕隧穿电介质472是共享的电荷俘获层473,诸如(例如)氮化硅。也可以使用其它材料和结构。本文所描述的技术不限于任何特定的材料或结构。
图4描绘了电介质层DLL49、DLL50、DLL51、DLL52和DLL53,以及字线层WLL43、WLL44、WLL45、WLL46和WLL47。字线层的每一个包含由氧化铝层477围绕的字线区域476,氧化铝层477由阻挡氧化物(SiO2)层478围绕。字线层与垂直列的物理交叉处形成存储器单元。因此,在一个实施例中,存储器单元包括沟道471、隧穿电介质472、电荷俘获层473(例如与其它存储器单元共享)、阻挡氧化物层478、氧化铝层477和字线区域476。在一些实施例中,阻挡氧化物层478和氧化铝层477可以由具有绝缘特性的单层材料或者由具有绝缘特性的多于2层的不同材料替代。此外,使用的材料不限于二氧化硅(SiO2)或氧化铝。例如,字线层WLL47和垂直列432的部分包括存储器单元MC1。字线层WLL46和垂直列432的部分包括存储器单元MC2。字线层WLL45和垂直列432的部分包括存储器单元MC3。字线层WLL44和垂直列432的部分包括存储器单元MC4。字线层WLL43和垂直列432的部分包括存储器单元MC5。在其它架构中,存储器单元可以具有不同的结构,然而,存储器单元仍然是储存单位。
当编程存储器单元时,在与存储器单元相关联的电荷俘获层473的部分中储存电子。响应于字线区域476上的适当电压,这些电子通过隧穿电介质472从沟道471被吸入到电荷俘获层473中。存储器单元的阈值电压(Vth)与所储存的电荷的量成比例地增加。在一个实施例中,编程通过电子到电荷俘获层的Fowler-Nordheim隧穿实现。在擦除操作期间,电子返回到沟道或空穴被注入电荷俘获层中以与电子重新组合。在一个实施例中,经由诸如栅极感应漏极泄漏(GIDL)的物理机制,使用进入电荷俘获层的空穴注射来实现擦除。
在某些实施例中,在不同位线上的不同存储器结构429(例如,不同NAND串429)的相同位置或方位的储存单元可以在相同的字线上。每个字线可以储存一页数据,诸如当每单元储存数据的1位(SLC)时;两页数据,诸如当每单元储存数据的2位(MLC)时;三页数据,诸如当每单元储存数据的3位(TLC)时;四页数据,诸如当每单元储存数据的4位(QLC)时;或其它数量的页的数据。
在所描绘的实施例中,垂直3D NAND闪存结构429包括“I”形存储器结构429。在其它实施例中,垂直3D NAND闪存结构429可以包括“U”形结构,或者可以具有另一个垂直和/或堆叠的架构。在某些实施例中,串429的四个集合(例如,48个字线的四个集合,或另一个预定数量的字线)可以形成擦除块,而在其它实施例中,串429的少于或多于四个的集合可以形成擦除块。如可以理解的,任何数量的储存单元可以是单个串429的部分。在一个实施例中,单个串429包含48个储存单元。
图5是示出可以使用动态选通时序的电路500的一个实施例的示意性框图。在某些实施例中,电路500可以是用于非易失性存储器装置120的感测放大器的电路的部分。在一些实施例中,电路500的部分是感测放大器的部分,并且电路500的部分在感测放大器的外部(例如,紧挨着、邻近)。例如,检测块可以紧挨着感测放大器,但是可以用于具有多个感测放大器的整个平面、整个裸芯等,而不为每个感测放大器复制检测块。
电路500包含将节点504驱动到电压(“VLOP”)的节点驱动器502。节点驱动器502可以将节点504驱动到任何合适的VLOP,诸如初始电压。例如,在一个实施例中,节点驱动器502可以将节点504驱动到大约0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5或0.6伏的VLOP。在一些实施例中,节点驱动器502可以将节点504驱动到0.0到0.5伏的范围中的VLOP。术语“初始电压”可以意味着对于装置或节点在方法或进程的开始设定的电压,对于装置或节点在方法或进程的开始设定的第一电压,在操作期间对于装置或节点的电压改变,和/或在方法或进程期间对于装置或节点设定的第一电压。例如,在一个实施例中,将节点504驱动到初始电压可以包含将节点504的电压从大约0.0伏改变为大约0.3伏的初始电压。作为另一个示例,将节点504驱动到初始电压可以包含将节点504的电压从任何先前的电压设定到大约0.4伏。当节点504处于初始电压时,电路500可用于选通。VLOP可用于任何合适的目的。例如,VLOP可用于源极偏置感测(如本文中所描述的)。作为又一个示例,当不使用源极偏置感测时,可以将VLOP设定为VSS。作为另一个示例,可以将VLOP偏置到用于SEN的Vt跟踪的直流电压(例如,大约0.2伏)等。
如所示出的,节点504对于感测(“SEN”)晶体管506的源极/漏极和局部总线(“LBUS”)晶体管508的源极/漏极是公共的。相应地,VLOP对于SEN晶体管506的源极/漏极和LBUS晶体管508的源极/漏极是公共的。
在电路500的操作期间,LBUS预充电(“LPC”)晶体管510可以由第一LPC栅极信号激活,并且LBUS开关(“LSW”)晶体管512可以由第一LSW栅极信号激活,以预充电感测总线(“SBUS”)。LPC晶体管510可以由第二LPC栅极信号激活,并且LSW晶体管512可以由第二LSW栅极信号激活,以预充电LBUS。一旦正确地激活LPC晶体管510和LSW晶体管512,将LBUS信号供应到一个或多个数据锁存器514,用于通过一个或多个数据锁存器514储存。此外,选通(“STB”)使能晶体管516由选通驱动器518所产生的STB栅极信号(例如,选通信号)激活。STB栅极信号可以促进读取非易失性存储器装置120的存储器单元。STB使能晶体管516可以是促进使能电路500用于选通的任何类型的晶体管。例如,STB使能晶体管516可以是双极结型晶体管、场效应晶体管、结型场效应晶体管、金属氧化物场效应晶体管或其它类型的晶体管。
选通驱动器518控制STB栅极信号的持续时间,以确定选通发生的持续时间,用于激活用于感测非易失性存储器装置120中的数据的电路500。在一些实施例中,选通驱动器518可以接收向选通驱动器518提供反馈的控制信号,该控制信号促进选通驱动器518确定何时开始和/或结束STB栅极信号。
下面结合图6描述电路500的操作。图6是示出可以使用动态选通时序的电路500的信号时序600的一个实施例的时序图。具体而言,在电路500的操作期间,在第一时间602,节点驱动器502将节点504驱动到VLOP(例如,诸如0.3伏的初始电压)。在第二时间604,将第一LPC电压供应到LPC晶体管510的栅极,并且将第一LSW电压供应到LSW晶体管512的栅极,以促进预充电SBUS。第一LPC电压可以是促进预充电SBUS的任何合适的电压,诸如感测放大器电源电压(“VDDSA”)。此外,第一LSW电压可以是促进预充电SBUS的任何合适的电压,诸如电源电压(“VDD”)。
在第三时间606,将第二LPC电压供应到LPC晶体管510的栅极,并且将第二LSW电压供应到LSW晶体管512的栅极,以促进预充电LBUS。第二LPC电压可以是促进预充电LBUS的任何合适的电压,诸如大于VDDSA的电压。此外,第二LSW电压可以是促进预充电LBUS的任何合适的电压,诸如大于VDD的电压。在一些实施例中,同时预充电SBUS和LBUS(例如,第二时间604和/或第三时间606)。在其它实施例中,可以在不同的时间预充电SBUS和LBUS。
在第四时间608,将第三LPC电压供应到LPC晶体管510的栅极,并且将第三LSW电压供应到LSW晶体管512的栅极,以完成预充电。第三LPC电压和第三LSW电压可以各自是结束预充电的任何合适的电压。在一个实施例中,第三LPC电压和第三LSW电压可以各自是源极电源电压(“VSS”)。
在第五时间610,响应于将第二LSW电压供应到LSW晶体管512的栅极和将选通电压供应到STB使能晶体管516的栅极,选通启动。选通电压可以是启动选通的任何合适的电压。响应于供应到STB晶体管516的栅极的选通电压,在改变VLOP的节点504处出现瞬态电压612。
响应于SEN晶体管506和LBUS晶体管508的放电,瞬态电压612出现在节点504处。瞬态电压612在第五时间610开始,增加到峰值电压,然后减小以使VLOP返回到在第一时间602设定的初始电压。在某些实施例中,瞬态电压612可以减小到谷底电压,然后增加以使VLOP返回到在第一时间602设定的初始电压。
在第六时间614,响应于不再将第二LSW电压供应到LSW晶体管512的栅极,并且不再将选通电压供应到STB使能晶体管516的栅极,选通结束。在第五时间610与第六时间614之间的选通的持续时间可以基于多种触发(诸如反馈信号、选通驱动器518的固定设定等)而改变。在一些实施例中,瞬态电压612可以用于确定选通电压的持续时间,将选通电压供应到STB使能晶体管516的栅极,以动态地控制选通时序。
图7描绘了动态选通部件150的一个实施例。动态选通部件150可以基本上类似于上面关于图1A、图1B、图2和/或图3所描述的动态选通部件150。总体上,如上面所描述的,动态选通部件150生成选通信号以促进数据传输,响应于启动选通信号而接收反馈信号,并且基于反馈信号而控制选通信号的持续时间。在所描绘的实施例中,动态选通部件150包括选通生成模块702、反馈监控模块704和持续时间控制模块706。
在各种实施例中,选通生成模块702生成选通信号以促进数据传输(例如,读取、写入和/或验证数据)。如本文所使用的,“选通信号”可以指用于验证数据或其它信号的任何信号和/或提供事件发生的时序窗口的任何信号。在某些实施例中,选通生成模块702生成选通信号,以在数据读取过程、数据写入过程和/或数据验证过程期间感测数据。在一些实施例中,选通生成模块702基于默认持续时间而生成对于预定持续时间的选通信号。生成选通信号可以包含输出选通使能信号、输出电压、输出脉冲等。
在某些实施例中,选通生成模块702基于默认持续时间而结束(例如,终止)选通信号。在各种实施例中,默认持续时间可以是用于选通特定电路的最大持续时间。例如,最大持续时间可以是大约350ns或700ns。在一个实施例中,选通生成模块702可以生成供应到STB晶体管(诸如STB使能晶体管516)的栅极的选通信号。
在某些实施例中,反馈监控模块704可以响应于启动选通信号而接收反馈信号。反馈信号可以是用于指示何时选通信号应该结束的任何合适的信号。启动选通信号可以指选通信号的开始、选通信号的电压超过预定的电压等。在一些实施例中,响应于多个晶体管的公共的节点处的电压的改变,产生反馈信号。在某些实施例中,多个晶体管的公共的节点可以是SEN晶体管506和LBUS晶体管508的公共的节点504。在各种实施例中,多个晶体管公共的节点处的电压改变由启动选通信号造成。在一个实施例中,节点处的电压的改变将节点处的电压从初始电压改变为瞬态电压。在这样的实施例中,在启动选通信号时,瞬态电压激变到尖峰(spike)(例如,增加到峰值电压,减小到谷底电压),并且从尖峰向初始电压转换。在某些实施例中,反馈信号可以由瞬态电压产生和/或可以是瞬态电压。
应该注意的是,节点504可以用于多种目的。具体而言,节点504可以用与向SEN晶体管506和LBUS晶体管508的源极/漏极提供公共电压。此外,由于节点处的电压从初始电压到瞬态电压的改变,节点504可以用于提供反馈信号。在一个实施例中,在图6中经由在节点504处的瞬态电压612示出了节点处的电压改变。
在一些实施例中,持续时间控制模块706基于反馈信号而控制选通信号的持续时间。选通信号的持续时间可以是选通信号持续的时间的长度。控制选通信号的持续时间可以意味着启动选通信号、结束选通信号、和/或确定选通信号的时间的长度。在一个实施例中,响应于反馈信号满足基于偏置信号的阈值,持续时间控制模块706控制选通信号的持续时间。满足阈值可能意味着高于阈值、低于阈值、达到阈值和/或超过阈值。例如,在一个实施例中,响应于节点504处的VLOP大于阈值(例如,阈值电压、偏置电压),持续时间控制模块706控制选通信号继续。作为另一个示例,在一个实施例中,响应于节点504处的VLOP小于阈值,持续时间控制模块706控制选通信号结束(例如,终止)。偏置信号可以是用于确定何时选通信号应该开始和/或结束的任何合适的信号。在各种实施例中,偏置信号可以用作与VLOP比较的阈值,以确定选通信号是否应该结束。在一些实施例中,通过控制选通信号的持续时间,与默认的持续时间相比,可以降低选通信号。例如,选通信号可以降低大约10%、20%、50%、70%、80%或90%。通过降低选通信号的长度,可以增加感测放大器电路的感测精度。
转到图8,示出了动态选通部件150的另一个实施例。动态选通部件150可以基本上类似于上面关于图1A、图1B、图2、图3和/或图7所描述的动态选通部件150。在所描绘的实施例中,动态选通部件150包含选通生成模块702、反馈监控模块704和持续时间控制模块706,并且还包含电压监控模块802、阈值比较模块804和选通终止模块806。
在一个实施例中,电压监控模块802可以包含电压监控器,电压监控器监控反馈信号的幅度,并且响应于反馈信号的幅度越过阈值而停止生成选通信号。阈值可以是预定的值,以当反馈信号达到阈值时,识别停止产生选通信号的时间。例如,在一个实施例中,电压监控模块802可以监控VLOP的幅度,并且可以响应于VLOP的幅度越过阈值(例如,偏置电压)而指示持续时间控制模块706停止生成选通信号。如本文中所使用的,“越过阈值”可以意味着超过阈值、从阈值之下到阈值之上、从阈值之上到阈值之下等。
在某些实施例中,阈值比较模块804包含将反馈信号与偏置信号比较的比较器。在一些实施例中,比较器可以输出用于控制选通信号的持续时间的控制信号。例如,在一个实施例中,响应于反馈信号满足基于偏置信号的阈值,比较器可以输出控制信号以指示选通信号继续。作为另一个示例,响应于反馈信号没有满足基于偏置信号的阈值,比较器可以输出控制信号以指示选通信号结束。在一些实施例中,如果反馈信号等于阈值,则可能满足阈值。相反,在各种实施例中,如果反馈信号大于或小于阈值,则可能不满足阈值。在某些实施例中,选通终止模块806可以指示选通驱动器(例如,选通驱动器518)结束选通信号。例如,选通终止模块806可以输出用于指示选通驱动器结束选通信号的控制信号。
图9是示出使用动态选通时序的电路900的一个实施例的示意性框图。电路900可以基本上类似于图5的电路500,附加了比较器902。在一些实施例中,电路900的部分是感测放大器的部分,并且电路900的部分在感测放大器的外部(例如,紧挨着、邻近)。例如,在一个实施例中,比较器902是感测放大器的部分,而在又一个实施例中,比较器902位于感测放大器的外部。在某些实施例中,对于多个感测放大器可以只有一个比较器902(例如,对于整个平面、整个裸芯、整个芯片等,以免不必要地复制电路)。比较器902可以是能够比较两个输入并且基于两个输入之间的比较而产生输出的任何合适类型的装置。例如,比较器902可以是放大器、运算放大器、逻辑门、逻辑门的组合、电路等。比较器902包含第一输入904和第二输入906以及输出908。输出908作为第一输入904与第二输入906之间的比较的结果而产生。
在一个实施例中,将第一输入904耦合到节点504,并且将第二输入906连接到偏置电压。偏置电压可以是任何合适的电压。例如,偏置电压可以是大约0.0、0.1、0.2、0.3或0.4伏。比较器902确定节点504处的VLOP是否大于偏置电压。此外,比较器902经由输出908输出控制信号。将控制信号耦合到选通驱动器512,以促进指示选通驱动器512继续施加选通信号或结束施加选通信号(例如,终止选通信号)。
例如,在一个实施例中,如果VLOP大于偏置电压,则控制信号可以指示选通驱动器512继续供应选通信号。相反,在这样的实施例中,如果VLOP小于偏置电压,则控制信号可以指示选通驱动器512结束供应选通信号。在各种实施例中,控制信号可以是逻辑低、逻辑高、“1”、“0”、模拟信号和/或数字信号。
在又一个实施例中,如果VLOP小于偏置电压,则控制信号可以指示选通驱动器512以继续供应选通信号。另外,在这样的实施例中,如果VLOP大于偏置电压,则控制信号可以指示选通驱动器512结束供应选通信号。
下面结合图10描述电路900的操作。图10示出了使用动态选通时序的电路900的信号时序1000的一个实施例的时序图。具体而言,在电路900的操作期间,在第一时间1002,节点驱动器502将节点504驱动到VLOP(例如,诸如0.3伏的初始电压)。在第二时间1004,将第一LPC电压供应到LPC晶体管510的栅极,并且将第一LSW电压供应到LSW晶体管512的栅极,以促进预充电SBUS。第一LPC电压可以是任何合适的电压,诸如VDDSA。此外,第一LSW电压可以是任何合适的电压,诸如VDD。
在第三时间1006,将第二LPC电压供应到LPC晶体管510的栅极,并且将第二LSW电压供应到LSW晶体管512的栅极,以促进对于LBUS的预充电。第二LPC电压可以是任何合适的电压,诸如大于VDDSA的电压。此外,第二LSW电压可以是任何合适的电压,诸如大于VDD的电压。
在第四时间1008,将第三LPC电压供应到LPC晶体管510的栅极,并且将第三LSW电压供应到LSW晶体管512的栅极,以完成预充电。第三LPC电压和第三LSW电压可以各自是任何合适的电压。在一个实施例中,第三LPC电压和第三LSW电压可以各自是VSS。
在第五时间1010,响应于将第二LSW电压供应到LSW晶体管512的栅极和将选通电压供应到STB使能晶体管516的栅极,选通启动。选通电压可以是任何合适的电压。响应于供应到STB晶体管516的栅极的选通电压,在改变VLOP的节点504处出现瞬态电压1012。
在第六时间1014,VLOP增加到偏置电压之上,导致比较器902的输出908处的控制信号从逻辑高转换到逻辑低。
在第七时间1016,VLOP跌落到偏置电压之下,导致比较器902的输出908处的控制信号从逻辑低转换到逻辑高。这种从逻辑低到逻辑高的转换向选通驱动器518发送信号(signal)以结束选通。相应地,在第七时间1016,响应于不再将第二LSW电压供应到LSW晶体管512的栅极,并且不再将选通电压供应到STB使能晶体管516的栅极,选通结束。在第八时间1018,瞬态电压不再在节点504上,导致VLOP返回到在第一时间1002供应的初始电压。
图11描绘了用于动态选通时序的方法1100的一个实施例。每当提供选通信号时,可以进行方法1100。
响应于施加选通信号,方法1100开始,并且反馈监控模块704接收1102节点处的电压改变。节点处的电压改变将节点处的电压从初始电压改变为瞬态电压。反馈监控模块704将瞬态电压与偏置电压比较1104。基于瞬态电压与偏置电压之间的比较,持续时间控制模块706控制1106选通信号的持续时间,并且方法1100结束。
在一些实施例中,选通生成模块702将选通信号施加到非易失性储存单元的集合,用于读取非易失性储存单元的集合。在各种实施例中,基于瞬态电压与偏置电压之间的比较,持续时间控制模块706输出控制选通信号的持续时间的控制信号。在某些实施例中,响应于瞬态电压大于偏置电压,持续时间控制模块706指示选通信号继续。在一些实施例中,响应于瞬态电压小于偏置电压,选通终止模块806指示选通信号结束。
图12是示出用于动态选通时序的方法1200的另一个实施例的示意性流程图。方法1200开始,并且选通生成模块702将选通信号施加到1202非易失性储存单元的集合,用于读取非易失性储存单元的集合。此外,响应于施加选通信号,电压监控模块802接收1204节点处的电压改变。节点处的电压改变将节点处的电压从初始电压改变为瞬态电压。阈值比较模块804将瞬态电压与偏置电压比较1206。基于瞬态电压与偏置电压之间的比较,持续时间控制模块706输出1208控制选通信号的持续时间的控制信号。响应于瞬态电压越过偏置电压,选通终止模块806使用控制信号指示1210选通信号结束,并且方法1200结束。
在各种实施例中,用于响应于启动选通信号而在节点处检测电压改变的装置可以包含动态选通部件150、反馈监控模块704、电压监控模块802、状态机222、感测块250、电路500、比较器、晶体管、控制器、非易失性存储器媒介控制器126、主机计算装置110、装置驱动器、在主机计算装置110、处理器111、FPGA、ASIC、其它逻辑硬件上执行的控制器(例如,装置驱动器等)、和/或其它储存在计算机可读的储存媒介上的可执行代码的一个或多个。其它实施例可以包含用于响应于启动选通信号而检测节点处的电压改变的相似或等同装置。在某些实施例中,节点处的电压改变将节点处的电压从初始电压改变为瞬态电压。
在各种实施例中,用于确定瞬态电压与阈值电压之间的关系的装置可以包含动态选通部件150、反馈监控模块704、持续时间控制模块706、状态机222、感测块250、电路500、比较器、晶体管、控制器、非易失性存储器媒介控制器126、电压监控模块802、阈值比较模块804、主机计算装置110、装置驱动器、在主机计算装置110、处理器111、FPGA、ASIC、其它逻辑硬件上执行的控制器(例如,装置驱动器等)、和/或其它储存在计算机可读的储存媒介上的可执行代码。其它实施例可以包含用于确定瞬态电压与阈值电压之间的关系的相似或等同装置。
在各种实施例中,用于基于瞬态电压与阈值电压之间的关系而终止选通信号的装置可以包含动态选通部件150、持续时间控制模块706、选通终止模块806、状态机222、感测块250、电路500、比较器、晶体管、控制器、非易失性存储器媒介控制器126、主机计算装置110、装置驱动器、在主机计算装置110、处理器111、FPGA、ASIC、其它逻辑硬件上执行的控制器(例如,装置驱动器等)、和/或其它储存在计算机可读的储存媒介上的可执行代码。其它实施例可以包含用于基于瞬态电压与阈值电压之间的关系而终止选通信号的相似或等同装置。
在各种实施例中,用于基于瞬态电压与阈值电压之间的关系而输出配置为终止选通信号的控制信号的装置可以包含动态选通部件150、持续时间控制模块706、选通终止模块806、状态机222、感测块250、电路500、比较器、晶体管、控制器、非易失性存储器媒介控制器126、主机计算装置110、装置驱动器、在主机计算装置110、处理器111、FPGA、ASIC、其它逻辑硬件上执行的控制器(例如,装置驱动器等)、和/或其它储存在计算机可读的储存媒介上的可执行代码。其它实施例可以包含用于基于瞬态电压与阈值电压之间的关系而输出配置为终止选通信号的控制信号的相似或等同装置。
本公开可以以其它具体形式来体现而不背离其精神或基本特点。所描述的实施例在所有的方面应仅被认为是说明性的而非限制性的。因此,本公开的范围由所附权利要求而不是前面的描述来指示。在权利要求的等同的含义和范围内的所有改变都将被包括在其范围内。
Claims (22)
1.一种设备,包括:
控制器,配置为:
生成选通信号以促进数据传输;
响应于启动所述选通信号而接收反馈信号;以及
基于所述反馈信号而控制所述选通信号的持续时间。
2.如权利要求1所述的设备,其中所述控制器还包括电压监控器,所述电压监控器监控所述反馈信号的幅度,并且响应于所述反馈信号的幅度越过阈值而停止生成所述选通信号。
3.如权利要求1所述的设备,其中所述控制器配置为响应于所述反馈信号满足基于偏置信号的阈值而控制所述选通信号的持续时间。
4.如权利要求1所述的设备,其中所述控制器还包括比较器,所述比较器配置为将所述反馈信号与偏置信号进行比较。
5.如权利要求4所述的设备,其中所述比较器配置为输出用于控制所述选通信号的长度的控制信号。
6.如权利要求4所述的设备,其中所述比较器配置为响应于所述反馈信号满足基于所述偏置信号的阈值,输出控制信号以指示所述选通信号继续。
7.如权利要求4所述的设备,其中所述比较器配置为响应于所述反馈信号不满足基于所述偏置信号的阈值,输出控制信号以指示所述选通信号结束。
8.如权利要求5所述的设备,其中所述控制器还包括选通驱动器,所述选通驱动器配置为响应于接收所述控制信号而结束所述选通信号。
9.如权利要求1所述的设备,其中响应于多个晶体管的公共的节点处的电压的改变而产生所述反馈信号。
10.如权利要求9所述的设备,其中所述节点处的电压的改变由启动所述选通信号造成。
11.如权利要求9所述的设备,其中所述节点处的电压的改变将所述节点处的电压从初始电压改变为瞬态电压。
12.如权利要求11所述的设备,其中所述瞬态电压在启动所述选通信号时激变到尖峰,并且从所述尖峰向所述初始电压转换。
13.一种设备,包括:
节点驱动器,所述节点驱动器配置为将感测放大器节点驱动到初始电压;
选通使能晶体管,所述选通使能晶体管配置为接收选通信号,以与处于所述初始电压的所述节点一起促进读取非易失性存储器单元的集合的存储器单元;
选通驱动器,所述选通驱动器配置为向所述选通使能晶体管提供所述选通信号;以及
比较器,所述比较器配置为将所述节点处的电压与偏置电压比较,其中,响应于所述节点处的所述电压越过所述阈值电压,所述比较器配置为向所述选通驱动器输出控制信号,以结束向所述选通使能晶体管提供所述选通信号。
14.如权利要求13所述的设备,其中所述节点处的所述电压用作所述比较器的输入,并且另一个目的是用于所述非易失性存储器单元的集合中。
15.如权利要求13所述的设备,其中响应于所述选通驱动器向所述选通使能晶体管提供所述选通信号,所述节点处的所述电压从所述初始电压转换到瞬态电压。
16.一种方法,包括:
响应于施加选通信号,在节点处接收电压改变,其中所述节点处的所述电压改变将所述节点处的电压从初始电压改变为瞬态电压;
将所述瞬态电压与偏置电压进行比较;以及
基于所述瞬态电压与所述偏置电压之间的比较来控制所述选通信号的长度。
17.如权利要求16所述的方法,还包括将所述选通信号施加到非易失性储存单元的集合,用于读取所述非易失性储存单元的集合。
18.如权利要求16所述的方法,还包括基于所述瞬态电压与所述偏置电压之间的比较,输出配置为控制所述选通信号的长度的控制信号。
19.如权利要求18所述的方法,其中响应于所述瞬态电压大于所述偏置电压,所述控制信号指示所述选通信号继续。
20.如权利要求18所述的方法,其中响应于所述瞬态电压小于所述偏置电压,所述控制信号指示所述选通信号结束。
21.一种设备,包括:
用于响应于启动选通信号而检测节点处的电压改变的装置,其中所述节点处的所述电压改变将所述节点处的电压从初始电压改变为瞬态电压;
用于确定所述瞬态电压与阈值电压之间的关系的装置;以及
用于基于所述瞬态电压与所述阈值电压之间的关系而终止所述选通信号的装置。
22.如权利要求21所述的设备,还包括用于基于所述瞬态电压与所述阈值电压之间的关系而输出控制信号的装置,所述控制信号配置为终止所述选通信号。
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