RU2808680C1 - Полупроводниковое запоминающее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к полупроводниковым запоминающим устройствам. Полупроводниковое запоминающее устройство согласно изобретению содержит множество массивов хранения данных; по меньшей мере один модуль проверки, каждый из которых соответствует множеству массивов хранения данных и приспособлен для проверки наличия ошибки в информации в виде данных соответствующего массива хранения данных, причем каждый модуль проверки подключен к группе глобальных шин данных; и содержит множество схем пропускания, соответственно подключенных к массивам хранения данных и глобальным шинам данных и приспособленных для управления открыванием-закрыванием канала передачи данных между глобальными шинами данных и массивами хранения данных, которые подключены друг к другу. Изобретение обеспечивает высокую надежность считывания-записи данных. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящая заявка относится к полупроводниковому запоминающему устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Полупроводниковое запоминающее устройство представляет собой запоминающее устройство, доступ к которому осуществляется с помощью полупроводниковой схемы. Динамическое оперативное запоминающее устройство (DRAM) широко применяется в различных областях благодаря своей высокой скорости работы памяти и высокой степени интеграции.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Согласно множеству вариантов осуществления эта заявка предлагает полупроводниковое запоминающее устройство, которое содержит массив хранения данных, по меньшей мере один модуль проверки и схемы пропускания. Каждый модуль проверки соответствует нескольким массивам хранения данных из множества массивов хранения данных, причем модуль проверки приспособлен для проверки наличия ошибки в информации в виде данных соответствующих массивов хранения данных, и причем каждый модуль проверки подключен к глобальной шине данных. Схемы пропускания соответственно подключены к массивам хранения данных и глобальной шине данных, и причем схема пропускания приспособлена для управления открыванием и закрыванием канала передачи данных между глобальной шиной данных и массивом хранения данных, которые подключены к схеме пропускания.

[0004] Подробности одного или более вариантов осуществления этой заявки представлены на графических материалах и в описании ниже. Другие характеристики и преимущества этой заявки станут очевидными из описания, графических материалов и формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0005] Чтобы лучше пояснить варианты осуществления этой заявки, графические материалы, необходимые для иллюстрации вариантов осуществления, будут кратко описаны ниже. Очевидно, что графические материалы, описанные ниже, просто иллюстрируют некоторые варианты осуществления этой заявки. Специалист в данной области техники без творческого труда может получить другие графические материалы на основе этих графических материалов.

[0006] На фиг. 1 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой половинного хранения данных согласно варианту осуществления.

[0007] На фиг. 2 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой половинного хранения данных согласно другому варианту осуществления.

[008] На фиг. 3 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой половинного хранения данных согласно еще одному варианту осуществления.

[0009] На фиг. 4 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой полного хранения данных согласно варианту осуществления.

[0010] На фиг. 5 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой полного хранения данных согласно другому варианту осуществления.

[0011] На фиг. 6 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой полного хранения данных согласно еще одному варианту осуществления.

[0012] На фиг. 7 представлено структурное схематическое изображение модуля проверки в полупроводниковом запоминающем устройстве согласно варианту осуществления.

[0013] Описание ссылочных позиций компонентов:

блок хранения данных: 10; массив хранения данных: 100; первый массив: 110; второй массив: 120; третий массив: 130; словарная линия: 140; первая словарная линия: 141; вторая словарная линия: 142; разрядная линия: 150; первая разрядная линия: 151; вторая разрядная линия: 152; линия выборки столбцов: 160; модуль проверки: 200; узел кодирования: 210; узел обнаружения ошибок: 220; узел исправления ошибок: 230; схема пропускания: 300; первая схема пропускания: 310; вторая схема пропускания: 320; третья схема пропускания: 330; модуль управления пропусканием: 400; модуль управления считыванием-записью: 500; байтовый порт данных: 600; первый байтовый порт данных: 610; второй байтовый порт данных: 620; глобальная шина данных: 700

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0014] Чтобы получить более высокую надежность считывания-записи данных, модуль проверки должен быть расположен в полупроводниковом запоминающем устройстве, чтобы проверять, являются ли считанные данные точными. В настоящее время модуль проверки должен занимать много пространства в полупроводниковом запоминающем устройстве, тем самым не уменьшая дополнительно объем запоминающего устройства.

[0015] Чтобы облегчить понимание вариантов осуществления этой заявки, варианты осуществления этой заявки описаны в более полном объеме со ссылкой на соответствующие графические материалы. Некоторые варианты осуществления этой заявки представлены на графических материалах. Однако варианты осуществления этой заявки могут быть реализованы многими различными способами и не ограничиваются вариантами осуществления, описанными в этой заявке. Наоборот, эти варианты осуществления предоставлены для того, чтобы сделать раскрытое содержание вариантов осуществления этой заявки более полным и всеобъемлющим.

[0016] Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в этой заявке, имеют то же значение, что и обычное понимание специалистами в данной области техники, к которой относятся варианты осуществления этой заявки. Термины, используемые в описании вариантов осуществления этой заявки, предназначены только для целей описания конкретных вариантов осуществления, а не для ограничения вариантов осуществления этой заявки. Термины «и/или», используемые в этой заявке, включают случайные и все комбинации одного или более соответствующих перечисленных объектов.

[0017] На фиг. 1 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой половинного хранения данных согласно варианту осуществления. Как показано на фиг. 1, в этом варианте осуществления полупроводниковое запоминающее устройство содержит массивы 100 хранения данных, по меньшей мере один модуль 200 проверки и схемы 300 пропускания.

[0018] Массивы 100 хранения данных приспособлены для хранения данных, чтобы реализовывать функцию хранения данных полупроводникового запоминающего устройства. В частности, массив 100 хранения данных содержит словарную линию, разрядную линию и узел хранения данных. Узел хранения данных дополнительно содержит запоминающий конденсатор и транзистор. Управляющий вывод транзистора подключен к словарной линии, причем первый вывод транзистора подключен к запоминающему конденсатору, а второй вывод транзистора подключен к разрядной линии. Когда транзистор открывается под управлением словарной линии, сигнал с запоминающего конденсатора проводится на разрядную линию, чтобы реализовать считывание-запись информации в виде данных, то есть, когда информация в виде данных считывается, сохраненная информация в виде данных передается на разрядную линию посредством запоминающего конденсатора; и, когда информация в виде данных записывается, информация в виде данных, подлежащая записи, передается на запоминающий конденсатор посредством разрядной линии.

[0019] Каждый модуль 200 проверки соответствует нескольким массивам 100 хранения данных. Модуль 200 проверки приспособлен для проверки наличия ошибки в информации в виде данных соответствующих массивов 100 хранения данных, то есть каждый модуль 200 проверки приспособлен для проверки информации в виде данных нескольких массивов 100 хранения данных, чтобы реализовать количественную оптимизацию модуля 200 проверки. Каждый модуль 200 проверки подключен к глобальной шине 700 данных, и модуль 200 проверки реализует отправку и прием информации в виде данных посредством глобальной шины 700 данных.

[0020] Схемы 300 пропускания подключены к массивам 100 хранения данных и глобальной шине 700 данных соответственно, и схема 300 пропускания приспособлена для управления открыванием и закрыванием канала передачи данных между глобальной шиной и массивом хранения данных, которые подключены к схеме пропускания. В частности, в один и тот же момент схемы 300 пропускания управляют глобальной шиной 700 данных, сигнал с которой должен быть проведен на максимум один из массивов 100 хранения данных. В этом варианте осуществления, поскольку глобальная шина 700 данных подключена к модулю 200 проверки, открытое/закрытое состояние каналов передачи данных между глобальной шиной 700 данных и массивами 100 хранения данных является состоянием каналов передачи данных между модулем 200 проверки и массивами 100 хранения данных. Следовательно, когда схема 300 пропускания открывается, проводится канал передачи данных между глобальной шиной 700 данных и массивами 100 хранения данных, и, соответственно, проводится канал передачи данных между модулем 200 проверки и массивами 100 хранения данных. Когда схема 300 пропускания закрывается, канал передачи данных между глобальной шиной 700 данных и массивами 100 хранения данных разъединяется, и, соответственно, канал передачи данных между модулем 200 проверки и массивами 100 хранения данных разъединяется.

[0021] В этом варианте осуществления полупроводниковое запоминающее устройство содержит массивы 100 хранения данных, по меньшей мере один модуль 200 проверки и схемы 300 пропускания. Каждый модуль 200 проверки соответствует нескольким массивам 100 хранения данных. Модуль 200 проверки приспособлен для проверки наличия ошибки в информации в виде данных соответствующих массивов 100 хранения данных. Каждый модуль 200 проверки подключен к глобальной шине 700 данных. Схемы 300 пропускания подключены к массивам 100 хранения данных и глобальной шине 700 данных соответственно, и схемы 300 пропускания приспособлены для управления открыванием и закрыванием каналов передачи данных, подключающих глобальную шину 700 данных к массивам 100 хранения данных. Этот вариант осуществления может управлять открыванием и закрыванием каналов передачи данных между глобальной шиной 700 данных и каждым массивом 100 хранения данных, так что массивы 100 хранения данных, подключенные к одному и тому же модулю 200 проверки, считывают информацию в виде данных в разное время, и модулю 200 проверки необходимо только проверить информацию в виде данных массива 100 хранения данных, которая считывается в режиме реального времени. Следовательно, в случае применения небольшого количества модулей 200 проверки, полупроводниковое запоминающее устройство этого варианта осуществления может обеспечить эффективную проверку информации в виде данных при каждом считывании, и обеспечивается полупроводниковое запоминающее устройство с модулем 200 проверки, занимающим меньше пространства.

[0022] Кроме того, продолжая рассматривать фиг. 1, полупроводниковое запоминающее устройство дополнительно содержит по меньшей мере один байтовый порт 600 данных. Байтовый порт 600 данных подключен во взаимно однозначном соответствии к модулю 200 проверки. Байтовый порт 600 данных приспособлен для приема информации в виде данных, вводимой извне, или вывода считанной информации в виде данных наружу. На фиг. 1 показаны два байтовых порта 600 данных и два блока 10 хранения данных. Два байтовых порта 600 данных, в частности, включают в себя первый байтовый порт 610 данных и второй байтовый порт 620 данных. Каждый блок 10 хранения данных содержит несколько массивов 100 хранения данных. Байтовые порты 600 данных, модули 200 проверки и блоки 10 хранения данных подключены во взаимно однозначном соответствии, то есть массивы 100 хранения данных в каждом блоке 10 хранения данных подключены к одному и тому же модулю 200 проверки, а затем подключены к одному и тому же байтовому порту 600 данных посредством модуля 200 проверки. Следует отметить, что вышеупомянутые байтовые порты 600 данных и модули 200 проверки используются только для иллюстрации, и в отношении них не делают никаких ограничений в вариантах осуществления настоящего изобретения. В других вариантах осуществления байтовые порты 600 данных могут не быть во взаимно однозначном соответствии с модулями 200 проверки, например, несколько байтовых портов 600 данных соответствуют одному модулю 200 проверки. При необходимости специалисты в данной области техники могут сделать свой собственный выбор. Кроме того, блок 10 хранения данных в варианте осуществления может представлять собой целый банк, или половину банка, или другое. В отношении этого не делают никаких ограничений в вариантах осуществления.

[0023] Каждый байтовый порт 600 данных может быть приспособлен для передачи 8-битных вводимых данных, то есть первый байтовый порт 610 данных приспособлен для передачи DQ<0:7>, второй байтовый порт 620 данных приспособлен для передачи DQ<8:15>, и полупроводниковое запоминающее устройство может иметь блочную структуру половинного хранения данных для хранения информации в виде данных согласно рабочим характеристикам внешнего устройства. В качестве примера взят первый байтовый порт 610 данных, когда информация в виде данных записывается, 8-битные данные, подлежащие записи, отправляются внешним устройством и передаются на один из двух массивов 100 хранения данных, подключенных к первому байтовому порту 610 данных посредством первого байтового порта 610 данных. Когда информация в виде данных считывается, 8-битные данные считываются с одного из двух массивов 100 хранения данных, подключенных к первому байтовому порту 610 данных, и передаются на внешнее устройство посредством первого байтового порта 610 данных. Способ передачи данных второго байтового порта 620 данных является таким же, как и у первого байтового порта 610 данных, и подробности не описаны в данном документе. Следует отметить, что из-за конструкции функции упреждающей выборки (или пакета) существующего запоминающего устройства, каждый раз, когда внешнее устройство обменивается данными с каждым байтовым портом данных запоминающего устройства, передача 8-битных данных может выполняться несколько раз. В отношении этого не делают никаких ограничений в вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0024] На фиг. 2 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой половинного хранения данных согласно другому варианту осуществления. Следует отметить, что модули 200 проверки и массивы 100 хранения данных, соответствующие разным байтовым портам 600 данных, в варианте осуществления имеют одинаковый способ подключения. Для упрощения графического материала на фиг. 2 показаны и проиллюстрированы модуль 200 проверки и массив 100 хранения данных, которые подключены к одному байтовому порту 600 данных, и способ подключения других байтовых портов 600 данных может относиться к фиг. 2. Такое же упрощение также выполнено на графическом материале согласно варианту осуществления другой блочной структуры половинного хранения данных, и подробности не описаны в других вариантах осуществления.

[0025] Как показано на фиг. 2, в этом варианте осуществления полупроводниковое запоминающее устройство содержит два массива 100 хранения данных и один модуль 200 проверки, причем массивы 100 хранения данных находятся во взаимно однозначном соответствии со схемами 300 пропускания, и массивы 100 хранения данных подключены к модулю 200 проверки посредством соответствующих схем 300 пропускания и глобальной шины 700 данных. Два массива 100 хранения данных представляют собой первый массив 110 и второй массив 120 соответственно. Первый массив 110 подключен к глобальной шине 700 данных посредством первой схемы 310 пропускания, и второй массив 120 подключен к глобальной шине 700 данных посредством второй схемы 320 пропускания. Модуль 200 проверки подключен к байтовому порту 600 данных посредством нескольких линий передачи данных. На фиг. 2 показаны три линии передачи данных. Однако следует понимать, что количество линий передачи данных не ограничивается тремя, например, количество может составлять одну, восемь и т. д.

[0026] В частности, в один и тот же момент открывается максимум одна из первой схемы 310 пропускания и второй схемы 320 пропускания. То есть, когда передача данных осуществляется через байтовый порт 600 данных, соответствующий модулю 200 проверки на фиг. 2, информация в виде данных передается между байтовым портом 600 данных и модулем 200 проверки посредством линии передачи данных, модуль 200 проверки открывается, одна из первой схемы 310 пропускания и второй схемы 320 пропускания открывается, так что считывание-запись информации в виде данных выполняется в первом массиве 110 или во втором массиве 120. Когда соответствующий байтовый порт 600 данных не выполняет передачу данных, линия передачи данных не приспособлена для передачи информации в виде данных, модуль 200 проверки закрывается, первая схема 310 пропускания и вторая схема 320 пропускания закрываются, так что первый массив 110 или второй массив 120 находится в состоянии ожидания, и считывание-запись информации в виде данных не выполняется.

[0027] В этом варианте осуществления модуль 200 проверки и один из двух массивов 100 хранения данных выбирают для открывания посредством схемы 300 пропускания, чтобы реализовать считывание-запись информации в виде данных в разных массивах 100 хранения данных. Когда считывание-запись данных выполняется на любом одном массиве 100 хранения данных, данные проверяются посредством одного и того же модуля 200 проверки, подключенного к массиву 100 хранения данных, так что количество необходимых для расположения модулей 200 проверки уменьшается, а занимаемое пространство модуля 200 проверки в полупроводниковом запоминающем устройстве уменьшается по причине улучшения интенсивности использования модуля 200 проверки, и потому реализуется полупроводниковое запоминающее устройство с более высокой степенью интеграции и меньшим объемом.

[0028] Продолжая рассматривать фиг. 2, в одном варианте осуществления полупроводниковое запоминающее устройство дополнительно содержит модуль 400 управления пропусканием, который приспособлен для генерирования пропускающих сигналов. Схема 300 пропускания содержит переключающий транзистор. Управляющий вывод переключающего транзистора подключен к модулю 400 управления пропусканием, первый вывод переключающего транзистора подключен к глобальной шине 700 данных, второй вывод переключающего транзистора подключен к массивам 100 хранения данных, и переключающий транзистор приспособлен для выбора того, проводить или разъединять канал передачи данных между первым выводом и вторым выводом под управлением пропускающего сигнала. Для облегчения описания первая схема 310 пропускания характеризуется тем, что содержит первый переключающий транзистор, а вторая схема 310 пропускания характеризуется тем, что содержит второй переключающий транзистор.

[0029] Например, первый переключающий транзистор и второй переключающий транзистор могут иметь одинаковую характеристику проведения. Например, два переключающих транзистора открываются при сигнале высокого уровня. Если модуль 400 управления пропусканием выводит сигнал высокого уровня на первый переключающий транзистор и выводит сигнал низкого уровня на второй переключающий транзистор, то проводится канал передачи данных между первым массивом 110 и модулем 200 проверки, и канал передачи данных между вторым массивом 120 и модулем 200 проверки разъединяется, так что считывание-запись информации в виде данных выполняется в первом массиве 110, а информация в виде данных, считанная и записанная в первом массиве 110, проверяется посредством модуля 200 проверки. В этом примере предложен способ установки переключающего транзистора, так что логическая схема управления переключающего транзистора упрощается. Более того, когда массивы 100 хранения данных необходимо постоянно добавлять в блок 10 хранения данных, соответствующее расширение может быть выполнено согласно способу установки существующего переключающего транзистора.

[0030] Например, первый переключающий транзистор и второй переключающий транзистор могут иметь разные характеристики проведения. Например, первый переключающий транзистор открывается при сигнале высокого уровня, а второй переключающий транзистор открывается при сигнале низкого уровня. Если модуль 400 управления пропусканием выводит сигнал высокого уровня на первый переключающий транзистор и второй переключающий транзистор одновременно, то проводится канал передачи данных между первым массивом 110 и модулем 200 проверки, и канал передачи данных между вторым массивом 120 и модулем 200 проверки разъединяется, так что считывание-запись информации в виде данных выполняется в первом массиве 110, и считывание-запись информации в виде данных посредством первого массива 110 проверяется посредством модуля 200 проверки. В этом примере предложен другой способ установки переключающего транзистора, и способ установки согласно этому примеру применим к случаю, когда каждый блок 10 хранения содержит два массива 100 хранения данных. По сравнению с предыдущим примером, в этом примере может отсутствовать пропускающий сигнал схемы в одном канале, так что проводное подключение между модулем 200 проверки и массивом 100 хранения данных упрощается.

[0031] В одном варианте осуществления переключающий транзистор представляет собой высоковольтный переключающий транзистор. В частности, переключающий транзистор может представлять собой высоковольтный транзистор в микросхеме, которая обычно имеет толстый слой подзатворного диоксида кремния и/или более высокое пороговое напряжение и т. д. В отношении этого не делают никаких ограничений в вариантах осуществления настоящего изобретения, и высоковольтный переключающий транзистор в данном документе является только концепцией относительно других транзисторов в микросхеме.

[0032] Несколько узлов хранения данных содержатся в массиве 100 хранения данных, и каждый массив 100 хранения данных подключен к нескольким словарным линиям 140 (WL на фигуре), нескольким разрядным линиям 150 (BL на фигуре) и нескольким линиям 160 выборки столбцов (CS на фигуре). Словарные линии 140 подключены к нескольким узлам хранения данных вдоль направления ряда, и разрядные линии 150 подключены к нескольким узлам хранения данных вдоль направления столбцов; когда словарная линия 140, соответствующая узлам хранения данных, открывается, узлы хранения данных могут осуществлять считывание-запись данных, то есть узлы хранения данных могут получать данные, необходимые для записи, из соответствующей разрядной линии 150 или отправлять сохраненные данные на соответствующую разрядную линию 150. Следует отметить, что словарные линии 140, линии 160 выборки столбцов и разрядные линии 150, показанные на фиг. 2, являются простыми указателями и не представляют соответствующую взаимосвязь подключения, и взаимосвязь между словарными линиями 140, линиями 160 выборки столбцов и разрядными линиями 150 может относиться к обычной установке в запоминающем устройстве.

[0033] В одном варианте осуществления полупроводниковое запоминающее устройство дополнительно содержит модуль 500 управления считыванием-записью, который подключен к модулю 200 проверки и глобальной шине 700 данных соответственно. Модуль 500 управления считыванием-записью приспособлен для приема отпирающего сигнала считывания-записи (отпирающего сигнала RdEn считывания и отпирающего сигнала WrEn записи) и выбора направления передачи данных между модулем 200 проверки и соответствующей глобальной шиной 700 данных под управлением отпирающего сигнала считывания-записи. В частности, модуль 500 управления считыванием-записью может содержать несколько узлов управления считыванием-записью, причем количество узлов управления считыванием-записью совпадает с количеством битов информации в виде данных, подлежащей считыванию и записи, например, каждый модуль 200 проверки может быть подключен к восьми узлам управления считыванием-записью соответственно.

[0034] Кроме того, узлы управления считыванием-записью могут представлять собой движущий механизм двустороннего действия. Направление потока данных от модуля 200 проверки к глобальной шине 700 данных представляет собой направление записи, а направление потока данных от глобальной шины 700 данных к модулю 200 проверки представляет собой направление считывания. Один узел управления записью расположен на выводящем канале передачи в направлении записи, узел управления считыванием расположен на выводящем канале передачи в направлении считывания, и узел управления записью и узел управления считыванием не открываются одновременно. Узел управления записью принимает отпирающий сигнал WrEn записи и проводит канал передачи данных в направлении записи под управлением отпирающего сигнала WrEn записи, так что модуль 200 проверки отправляет информацию в виде данных, подлежащую записи, на глобальную шину 700 данных. Узел управления считыванием принимает отпирающий сигнал RdEn считывания и проводит канал передачи данных в направлении считывания под управлением отпирающего сигнала RdEn считывания, так что модуль 200 проверки получает считанную информацию в виде данных из глобальной шины 700 данных.

[0035] На фиг. 3 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой половинного хранения данных согласно еще одному варианту осуществления. Как показано на фиг. 3, в этом варианте осуществления полупроводниковое запоминающее устройство содержит три массива 100 хранения данных и модуль 200 проверки. Массивы 100 хранения данных находятся во взаимно однозначном соответствии со схемами 300 пропускания. Массивы 100 хранения данных подключены к модулю 200 проверки посредством соответствующих схем 300 пропускания и глобальной шины 700 данных. В данном документе три массива 100 хранения данных представляют собой первый массив 110, второй массив 120 и третий массив 130 соответственно. Три схемы 300 пропускания представляют собой первую схему 310 пропускания, вторую схему 320 пропускания и третью схему 330 пропускания соответственно.

[0036] В частности, в один и тот же момент открывается максимум одна из первой схемы 310 пропускания, второй схемы 320 пропускания и третьей схемы 330 пропускания. То есть, когда байтовый порт 600 данных, соответствующий модулю 200 проверки на фиг. 3, выполняет передачу данных, информация в виде данных передается между байтовым портом 600 данных и модулем 200 проверки посредством линий передачи данных. Открывается модуль 200 проверки, открывается одна из первой схемы 310 пропускания, второй схемы 320 пропускания и третьей схемы 330 пропускания, так что считывание-запись информации в виде данных выполняется в массиве 100 хранения данных, соответствующем открытой схеме 300 пропускания. Когда соответствующий байтовый порт 600 данных не выполняет передачу данных, линии передачи данных не приспособлены для передачи информации в виде данных, модуль 200 проверки закрывается, все из первой схемы 310 пропускания, второй схемы 320 пропускания и третьей схемы 330 пропускания закрываются, так что три массива 110 хранения данных находятся в состоянии ожидания, и считывание-запись информации в виде данных не выполняется в этом случае.

[0037] В этом варианте осуществления в каждом блоке 10 хранения данных расположены три массива 100 хранения данных, чтобы получить более оптимизированную производительность системы хранения данных. Более того, модуль 200 проверки и один из трех массивов 100 хранения данных выбирают для открывания посредством схем 300 пропускания, чтобы реализовать считывание-запись информации в виде данных в разных массивах 100 хранения данных. Когда считывание-запись данных выполняется в любом одном массиве 100 хранения данных, данные проверяются посредством одного и того же модуля 200 проверки, подключенного к массиву 100 хранения данных, так что количество необходимых для расположения модулей 200 проверки уменьшается, а занимаемое пространство модуля 200 проверки в полупроводниковом запоминающем устройстве уменьшается по причине улучшения интенсивности использования модуля 200 проверки, и потому реализуется полупроводниковое запоминающее устройство с более высокой степенью интеграции и меньшим объемом.

[0038]На фиг. 4 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой полного хранения данных согласно варианту осуществления. На фиг. 4 показаны два байтовых порта 600 данных и один блок 10 хранения данных. Два байтовых порта 600 данных, в частности, содержат первые байтовые порты 610 данных и вторые байтовые порты 620 данных. Блок 10 хранения данных содержит несколько массивов 100 хранения данных, и по меньшей мере часть массивов 100 хранения данных, соответственно, подключены к двум модулям 200 проверки посредством соответствующих схем 300 пропускания. То есть в полупроводниковом запоминающем устройстве с блочной структурой полного хранения данных каждый блок 10 хранения данных может соответствовать двум байтовым портам 600 данных. Например, если каждый байтовый порт 600 данных может передавать 8-битные данные, считывание-запись 16-битной информации в виде данных может выполняться синхронно в каждом блоке 10 хранения данных, тем самым реализуя лучшие производительности системы хранения данных.

[0039] На фиг. 5 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой полного хранения данных согласно другому варианту осуществления. Как показано на фиг. 5, в этом варианте осуществления полупроводниковое запоминающее устройство содержит три массива 100 хранения данных и два модуля 200 проверки. Эти три массива 100 хранения данных содержат первый массив 110, второй массив 120 и третий массив 130. Второй массив 120 подключен к двум вторым схемам 320 пропускания, и вторые схемы 320 пропускания подключены во взаимно однозначном соответствии к глобальным шинам 710, 720 данных.

[0040] Каждый модуль 200 проверки подключен соответственно к одной глобальной шине 700 данных. Второй массив 120 содержит первую разрядную линию 151 и вторую разрядную линию 152. Первая разрядная линия 151 подключена к одной из двух вторых схем 320 пропускания, и вторая разрядная линия 152 подключена к другой из двух вторых схем 320 пропускания. Следует отметить, что подключение между первой разрядной линией 151 и второй схемой 320 пропускания может представлять собой прямое подключение, т. е. первая разрядная линия 151 подключена ко второй схеме 320 пропускания посредством проводного подключения; или также может быть непрямое подключение, т. е. другие устройства управления или устройства обработки могут быть добавлены между первой разрядной линией 151 и второй схемой 320 пропускания, и первая разрядная линия 151 подключена ко второй схеме 320 пропускания посредством вышеупомянутых устройств, так что реализована более полная функция управления или функция обработки сигналов. Подобным образом, подключение между второй разрядной линией 152 и второй схемой 320 пропускания может представлять собой прямое подключение или непрямое подключение, и подробности в данном документе не описываются.

[0041] Второй массив 120 дополнительно содержит линию 160 выборки столбцов, первую словарную линию 141 и вторую словарную линию 142. Когда данные записываются, модули 200 проверки синхронно передают информацию в виде данных на соответствующую глобальную шину 700 данных. Когда данные считываются, два модуля 200 проверки синхронно получают информацию в виде данных с соответствующей глобальной шины 700 данных. Например, в варианте осуществления, как показано на фиг. 5, если словарная линия 140 и линия 160 выборки столбцов первого массива 110 отпираются, словарная линия 140 и линия 160 выборки столбцов третьего массива 130 отпираются, первая словарная линия 141, вторая словарная линия 142 и линия 160 выборки столбцов второго массива 120 запираются (как показано пунктирной линией), проводится канал передачи данных между одним модулем 200 проверки и первым массивом 110, и проводится канал передачи данных между другим модулем 200 проверки и третьим массивом 130. Считывание-запись 8-битной информации в виде данных может выполняться в каждом массиве 100 хранения данных, так что считывание-запись 16-битной информации в виде данных может выполняться синхронно в каждом блоке 10 хранения данных, тем самым реализуя лучшие рабочие характеристики.

[0042] На фиг. 6 представлено структурное схематическое изображение полупроводникового запоминающего устройства с блочной структурой полного хранения данных согласно еще одному варианту осуществления. Как показано на фиг. 6, в одном варианте осуществления первый массив 110 подключен к двум первым схемам 310 пропускания, причем первые схемы 310 пропускания подключены во взаимно однозначном соответствии к глобальным шинам 710, 720 данных; второй массив 120 подключен к двум вторым схемам 320 пропускания, причем вторые схемы 320 пропускания подключены во взаимно однозначном соответствии к глобальным шинам 710, 720 данных; и третий массив 130 подключен к двум третьим схемам 330 пропускания, причем третьи схемы 330 пропускания подключены во взаимно однозначном соответствии к глобальным шинам 710, 720 данных. В данном документе первая схема 310 пропускания, вторая схема 320 пропускания и третья схема 330 пропускания, которые подключены к одной и той же глобальной шине 700 данных, открываются в разное время.

[0043] В частности, каждый массив 100 хранения данных снабжен первой словарной линией 141, второй словарной линией 142, первой разрядной линией 151, второй разрядной линией 152 и линией 160 выборки столбцов соответственно. Первая разрядная линия 151 подключена к одной глобальной шине 700 данных посредством одной схемы 300 пропускания, и вторая разрядная линия 152 подключена к другой глобальной шине 700 данных посредством другой схемы 300 пропускания. В каждом процессе считывания-записи данных каждый модуль 200 проверки может выполнять передачу информации в виде данных с одним из трех массивов 100 хранения данных, и два модуля 200 проверки могут выполнять передачу информации в виде данных с одним и тем же массивом 100 хранения данных синхронно. Например, в варианте осуществления, как показано на фиг. 6, если первая словарная линия 141, вторая словарная линия 142 и линия 160 выборки столбцов первого массива 110 отпираются, первая словарная линия 141, вторая словарная линия 142 и линия 160 выборки столбцов второго массива 120 запираются (как показано пунктирной линией), и первая словарная линия 141, вторая словарная линия 142 и линия 160 выборки столбцов третьего массива 130 запираются, проводятся оба канала передачи данных между двумя модулями 200 проверки и первым массивом 110, и осуществляется передача информации в виде данных. На фигуре можно видеть, что один и тот же набор сигналов CS может использоваться для разных байтовых портов данных. Если словарные линии, соответствующие разным байтовым портам данных, открываются, когда сигнал CS открывается, данные, соответствующие каждой словарной линии, подключаются к глобальной шине данных, соответствующей разным байтовым портам данных, поэтому количество открытых сигналов CS сохраняется за счет совместного использования одного и того же набора сигналов CS, и в таком случае экономится потребление энергии, генерируемой при открывании сигналов CS.

[0044] На фиг. 7 представлено структурное схематическое изображение модуля 200 проверки в полупроводниковом запоминающем устройстве согласно варианту осуществления. Как показано на фиг. 7, в одном варианте осуществления модуль 200 проверки содержит узел 210 кодирования и узел 220 обнаружения ошибок.

[0045] Узел 210 кодирования подключен к массиву 100 хранения данных и приспособлен для приема вводимой информации в виде данных, кодирования информации в виде данных для генерирования записанной проверочной информации и отправки информации в виде данных и записанной проверочной информации в массив 100 хранения данных.

[0046] Узел 220 обнаружения ошибок подключен к массиву 100 хранения данных и приспособлен для синхронного считывания информации в виде данных и записанной проверочной информации с массива 100 хранения данных и проверки наличия ошибки в считанной информации в виде данных согласно записанной проверочной информации.

[0047] Следует понимать, что узел 210 кодирования кодирует информацию в виде данных согласно предварительно заданному правилу; следовательно, сгенерированная записанная проверочная информация находится во взаимно однозначном соответствии с информацией в виде данных. Если обнаруживается, что считанная информация в виде данных не совпадает с записанной проверочной информацией при считывании данных, это указывает на то, что информация в виде данных изменяется в процессе считывания-записи информации в виде данных, что в результате приводит к ошибке информации в виде данных. Следовательно, вариант осуществления может точно определить наличие ошибки в считанной информации в виде данных посредством узла 210 кодирования и узла 220 обнаружения ошибок, и повышается точность считанной информации в виде данных.

[0048] Продолжая рассматривать фиг. 7, узел 220 обнаружения ошибок также подключен к узлу 210 кодирования, узел 210 кодирования также приспособлен для кодирования считанной информации в виде данных, чтобы сгенерировать считанную проверочную информацию, и отправки считанной проверочной информации в узел 220 обнаружения ошибок. Узел 220 обнаружения ошибок приспособлен для получения записанной проверочной информации и считанной проверочной информации и сравнения записанной проверочной информации со считанной проверочной информацией для принятия решения о наличии ошибки в считанной информации в виде данных.

[0049] В одном варианте осуществления модуль 200 проверки дополнительно содержит узел 230 исправления ошибок. Узел 230 исправления ошибок подключен к узлу 220 обнаружения ошибок и приспособлен для приема считанной информации в виде данных и информации о результате сравнения узла 220 обнаружения ошибок и обновления информации в виде данных согласно информации о результате сравнения.

[0050] В частности, информация о результате сравнения содержит то, является ли считанная информация в виде данных такой же, как записанная информация в виде данных. Когда считанная информация в виде данных отличается от записанной информации в виде данных, информация о результате сравнения дополнительно содержит конкретный бит данных об ошибке. Например, если записанная информация в виде данных представляет собой 10000000, а считанная информация в виде данных представляет собой 11000000, бит данных об ошибке представляет собой второй бит. Узел 230 исправления ошибок приспособлен для приема информации о результате сравнения и исправления ошибки непосредственно согласно информации о результате сравнения. Например, если считанная информация в виде данных представляет собой 11000000, а второй бит в информации о результате сравнения отмечен как бит данных об ошибке, записанная информация в виде данных должна представлять собой 10000000; и тогда узел 230 исправления ошибок может обновить информацию в виде данных, чтобы завершить исправление ошибок. Вариант осуществления может исправлять считанную информацию в виде данных об ошибке путем расположения узла 230 исправления ошибок для вывода правильной считанной информации в виде данных.

[0051] Технические признаки вышеуказанных вариантов осуществления могут произвольно комбинироваться. Для простоты описания описаны не все возможные комбинации каждого технического признака в вышеуказанном варианте осуществления. Однако эти технические признаки должны рассматриваться как объем настоящего описания при условии, что комбинации этих технических признаков не имеют противоречий.

[0052] Вышеуказанные варианты осуществления показывают только множество способов реализации вариантов осуществления этой заявки, описание является более конкретным и подробным, его не следует рассматривать как ограничение объема настоящего изобретения. Следует отметить, что специалисты в данной области техники могут вносить различные модификации и изменения в настоящее изобретение, не отходя от концепции настоящего изобретения. Таким образом, если эти модификации и изменения настоящего изобретения подпадают под объем правовой охраны вариантов осуществления этой заявки, объем правовой охраны вариантов осуществления этой заявки определяется формулой изобретения.

Claims (24)

1. Полупроводниковое запоминающее устройство, содержащее:

три массива хранения данных;

два модуля проверки; и

множество схем пропускания,

при этом каждый из двух модулей проверки подключен к массивам хранения данных из трех массивов хранения данных посредством схем пропускания из множества схем пропускания, причем каждый модуль проверки приспособлен для проверки наличия ошибки в информации в виде данных соответствующих массивов хранения данных, и причем каждый модуль проверки подключен к соответствующей группе в группах глобальных шин данных,

при этом схемы пропускания подключены между тремя массивами хранения данных и группой глобальных шин данных, и причем схемы пропускания приспособлены для управления открыванием и закрыванием канала передачи данных между группами глобальных шин данных и тремя массивами хранения данных,

при этом три массива хранения данных содержат первый массив, второй массив и третий массив, причем второй массив подключен к двум вторым схемам пропускания, и каждая из двух вторых схем пропускания подключена к соответствующей группе из групп глобальных шин данных,

при этом первый массив подключен по меньшей мере к одной первой схеме пропускания, а третий массив подключен по меньшей мере к одной третьей схеме пропускания,

при этом первая схема пропускания, вторая схема пропускания и третья схема пропускания, которые подключены к одной и той же группе глобальных шин данных, открываются в разное время.

2. Полупроводниковое запоминающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй массив содержит первую разрядную линию и вторую разрядную линию, причем первая разрядная линия подключена к одной из двух вторых схем пропускания, и вторая разрядная линия подключена к другой из двух вторых схем пропускания.

3. Полупроводниковое запоминающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый массив подключен к двум первым схемам пропускания, и каждая из двух первых схем пропускания подключена к соответствующей группе в группах глобальных шин данных;

третий массив подключен к двум третьим схемам пропускания, причем каждая из двух третьих схем пропускания подключена к соответствующей группе в группах глобальных шин данных.

4. Полупроводниковое запоминающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из двух модулей проверки содержит:

узел кодирования, который подключен к массивам хранения данных и приспособлен для приема вводимой информации в виде данных, кодирования информации в виде данных для генерирования записанной проверочной информации и отправки информации в виде данных и записанной проверочной информации в массивы хранения данных; и

узел обнаружения ошибок, который подключен к массивам хранения данных и приспособлен для синхронного считывания информации в виде данных и записанной проверочной информации с массивов хранения данных и проверки наличия ошибки в считанной информации в виде данных согласно записанной проверочной информации.

5. Полупроводниковое запоминающее устройство по п. 4, отличающееся тем, что узел обнаружения ошибок дополнительно подключен к узлу кодирования, причем узел кодирования дополнительно приспособлен для кодирования считанной информации в виде данных для генерирования считанной проверочной информации и отправки считанной проверочной информации в узел обнаружения ошибок;

узел обнаружения ошибок приспособлен для получения записанной проверочной информации и считанной проверочной информации и сравнения записанной проверочной информации со считанной проверочной информацией для принятия решения о наличии ошибки в считанной информации в виде данных.

6. Полупроводниковое запоминающее устройство по п. 5, отличающееся тем, что каждый из двух модулей проверки дополнительно содержит узел исправления ошибок, причем узел исправления ошибок подключен к узлу обнаружения ошибок и приспособлен для приема считанной информации в виде данных и информации о результате сравнения узла обнаружения ошибок и обновления информации в виде данных согласно информации о результате сравнения.

7. Полупроводниковое запоминающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что полупроводниковое запоминающее устройство дополнительно содержит модуль управления пропусканием, который приспособлен для генерирования множества пропускающих сигналов;

схема пропускания содержит переключающий транзистор, причем управляющий вывод переключающего транзистора подключен к модулю управления пропусканием, первый вывод переключающего транзистора подключен к глобальной шине данных, второй вывод переключающего транзистора подключен к массиву хранения данных, и переключающий транзистор приспособлен для выбора открывания или закрывания канала передачи данных между первым выводом и вторым выводом согласно пропускающему сигналу.

8. Полупроводниковое запоминающее устройство по п. 7, отличающееся тем, что переключающие транзисторы представляют собой высоковольтные переключающие транзисторы.

9. Полупроводниковое запоминающее устройство по п. 7, отличающееся тем, что переключающие транзисторы открываются при сигнале высокого уровня.

10. Полупроводниковое запоминающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что полупроводниковое запоминающее устройство дополнительно содержит по меньшей мере один байтовый порт данных, причем каждый из по меньшей мере одного байтового порта данных подключен к соответствующему одному из двух модулей проверки, и байтовый порт данных приспособлен для приема информации в виде данных, вводимой извне, или вывода считанной информации в виде данных наружу.

11. Полупроводниковое запоминающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что полупроводниковое запоминающее устройство дополнительно содержит модуль управления считыванием-записью, который подключен между двумя модулями проверки и группами глобальных шин данных; причем модуль управления считыванием-записью приспособлен для приема отпирающего сигнала считывания-записи и выбора направления передачи данных между двумя модулями проверки и соответствующими группами глобальных шин данных согласно отпирающему сигналу считывания-записи.

Images