一种多级闪存的信号处理方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多级闪存的信号处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质，包括对多级闪存中各个闪存单元中的每个字节进行第一轮纠错译码得到各个译码；将每个译码与预先存储的码字序列进行比对以确定每个字节是否译码正确；依据第一计算关系式计算出与译码成功的闪存单元对应的后验信息；从预先得到的各个先验信息中获取与译码失败的闪存单元对应的先验信息；依据与译码成功的各个闪存单元对应的后验信息及与译码失败的各个闪存单元对应的先验信息计算出与每个闪存单元一一对应的第一干扰强度；依据各个第一干扰强度对各个阈值电压进行后验信息后补偿，得到与每个闪存单元一一对应的第一后补偿阈值电压。提高了多级闪存数据存储的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种多级闪存的信号处理方法、装置、设备及存储介质
本专利技术实施例涉及信号处理
，特别是涉及一种多级闪存的信号处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
闪存(Flashmemory)是一种具有许多理想特性的半导体计算装置内存，随着科技的发展，闪存设备现已采用1×nmCMOS晶体管以及更快的读写进程，使得每个闪存单元可以存储超过1bit的数据，这类闪存称为多级闪存(MLC)。但是，随着闪存存储密度的增大，各个闪存单元之间的距离逐渐缩小，随之就产生了几个影响存储数据可靠性的问题。由于CMOS晶体管的特殊结构，在闪存存储密度增加的同时也引起了各个相邻存储单元之间的寄生电容耦合效应，在闪存阵列中，各个相邻闪存单元之间的寄生电容耦合效应为CCI(cell-to-cellinterference)，CCI被认为是引起闪存阈值电压分布发生改变的最主要干扰，它将会引起数据存储可靠性问题、增加信道检测难度以及闪存控制器中编译码器的设计复杂度。由于多种干扰降低了数据存储的可靠性，所以需要在闪存控制器中添加ECCs(error-correctingcodes)部分来保证数据读写的准确性，并且基于计算软信息的LDPC(Low-densityparity-check)码可以大幅增强MLC型闪存的纠错能力，所以在闪存信道中应用LDPC码能最大程度的保证数据的传输的可靠性。但是，只采用强大的纠错码还不足以最大限度的保证读取数据的可靠性，又由于CCI作为闪存信道中最主要的干扰，所以如何有效的消除CCI是获取最大纠错性能和提高数据存储可靠性的前提。目前，消除CCI的方法是通过检测闪存单元阈值电压并采用常规后补偿的方式来消除CCI，但是采用该方法在进行后补偿后时读取的阈值电压是经过CCI干扰后的电压，而我们实际需要的是编程后的阈值电压V，干扰后的阈值电压会大于编程后的阈值电压这样在后续计算CCI强度的时候使计算出的CCI强度偏大，从而导致在消除受害单元的CCI干扰时会造成过度补偿现象，导致受害单元消除CCI后的阈值电压会小于实际电压并且随着干扰系数的增加，过度补偿现象会越来越严重，造成阈值电压分布函数发生明显的左移，这样就会导致信号处理结果性能不佳，不能有效消除CCI干扰，难以获取最大纠错性能和确保数据存储的可靠性，并且该方法对于处于擦除状态的闪存单元无法消除CCI。另一种是运用相邻单元阈值电压先验信息检测闪存信道并结合后补偿技术来消除CCI干扰，但是这种方法是利用常规后补偿方法得到的补偿后的阈值电压计算先验信息X的，并依据该先验信息计算干扰强度，由于利用常规后补偿方法得到的补偿后的阈值电压小于实际电压，所以基于该阈值电压得到的结果是在各个状态判定电压附近一个小的范围内存在，并且干扰系数的增加会加剧先验信息的不准确性，导致结果和实际电压存在一些差距，使干扰强度计算偏小，造成后补偿值偏大，从而偏离编程后的阈值电压。由上述可知，现有技术中的两种后补偿方法均存在一定的缺陷，难以有效消除CCI干扰，信号处理性能不佳，使纠错性能受限，难以确保数据存储的可靠性。鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的多级闪存的信号处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质成为本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种多级闪存的信号处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质，在使用过程中能在更大程度上消除处于编程状态的闪存单元受到的CCI干扰，并且还能有效消除处于擦除状态的闪存单元受到的CCI干扰，以获取更大的纠错能力，提高数据存储的可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种多级闪存的信号处理方法，包括：S11：对多级闪存中各个闪存单元中的每个字节进行第一轮纠错译码，得到与每个所述字节一一对应的译码；S12：将与每个所述字节一一对应的译码与预先存储的码字序列进行比对，以确定每个所述字节是否译码正确；S13：判断第z个闪存单元中的所有字节是否均译码正确，如果是，则所述第z个闪存单元译码成功，并进入S14；否则，所述第z个闪存单元译码失败，并进入S15；其中，z∈Z，Z为所述多级闪存中的闪存单元总数；S14：依据第一计算关系式计算出与所述第z个闪存单元对应的后验信息；其中，第一计算关系式为其中，Xe为擦除状态均值电压，Xsp为编程状态sp下的判定电压，ΔVpp为编程电压区间；S15：从预先计算得到的、与各个所述闪存单元一一对应的先验信息中获取与所述第z个闪存单元对应的先验信息；S16：依据与译码成功的各个闪存单元一一对应的后验信息及与译码失败的各个闪存单元一一对应的先验信息计算出与每个所述闪存单元一一对应的第一干扰强度；S17：依据各个所述第一干扰强度对相应闪存单元对应的阈值电压进行后验信息后补偿，以得到与每个所述闪存单元一一对应的第一后补偿阈值电压；各个所述闪存单元一一对应的阈值电压为预先读取得到的。可选的，所述对多级闪存中各个闪存单元中的每个字节进行第一轮纠错译码，得到与每个所述字节一一对应的译码的过程包括：S111：获取与多级闪存中的各个闪存单元对应的各个阈值电压分布函数；S112：依据与每个所述闪存单元对应的阈值电压分布函数计算出与相应的闪存单元中的各个字节一一对应的最大似然比；S113：依据与每个所述字节一一对应的最大似然比对每个字节进行第一轮纠错译码，得到与各个闪存单元中的每个所述字节一一对应的译码。可选的，所述与各个所述闪存单元一一对应的先验信息的计算过程为：依据预先读取的、与每个所述闪存单元一一对应的阈值电压计算出与每个所述闪存单元一一对应的第二干扰强度；依据各个所述第二干扰强度对相应闪存单元对应的阈值电压进行后补偿，以得到与每个所述闪存单元一一对应的第二后补偿阈值电压；依据与每个所述闪存单元一一对应的第二后补偿阈值电压得到与每个所述闪存单元对应的第二后补偿阈值电压分布函数；计算出与每个所述第二后补偿阈值电压分布函数一一对应的第二分布函数参数；依据各个所述第二分布函数参数、各个所述第二后补偿阈值电压分布函数、各个所述第二后补偿阈值电压、擦除状态的平均电压及各个编程状态对应的判断电压，得到与每个所述闪存单元的阈值电压一一对应的先验信息。可选的，所述计算出与每个所述第二后补偿阈值电压分布函数一一对应的第二分布函数参数的过程为：依据高斯核函数及各个所述第二后补偿阈值电压计算出与每个所述第二后补偿阈值电压分布函数一一对应的第一分布函数参数。可选的，还包括：依据与每个所述闪存单元一一对应的第一后补偿阈值电压得到与每个所述闪存单元对应的各个第一后补偿阈值电压分布函数；计算出与每个所述第一后补偿阈值电压分布函数一一对应的第一分布函数参数；依据各个所述第一分布函数参数及各个相应的第三后补偿阈值电压分布函数对各个闪存单元中的每个字节进行第二轮纠错译码，并依据译码结果确定比特错码率。本专利技术实施例相应的提供了一种多级闪存的信号处理装置，包括：第一纠错译码模块，对多级闪存中各个闪存单元中的每个字节进行第一轮纠错译码，得到与每个所述字节一一对应的译码；比较模块，用于将与每个所述字节一一对应的译码与预先存储的码字序列进行比对，以确定每个所述字节是否译码正确；判断模块，用于判断第z个闪存单元中的所有字节是否均译码正确，如果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级闪存的信号处理方法，其特征在于，包括：S11：对多级闪存中各个闪存单元中的每个字节进行第一轮纠错译码，得到与每个所述字节一一对应的译码；S12：将与每个所述字节一一对应的译码与预先存储的码字序列进行比对，以确定每个所述字节是否译码正确；S13：判断第z个闪存单元中的所有字节是否均译码正确，如果是，则所述第z个闪存单元译码成功，并进入S14；否则，所述第z个闪存单元译码失败，并进入S15；其中，z∈Z，Z为所述多级闪存中的闪存单元总数；S14：依据第一计算关系式计算出与所述第z个闪存单元对应的后验信息；其中，第一计算关系式为

【技术特征摘要】
1.一种多级闪存的信号处理方法，其特征在于，包括：S11：对多级闪存中各个闪存单元中的每个字节进行第一轮纠错译码，得到与每个所述字节一一对应的译码；S12：将与每个所述字节一一对应的译码与预先存储的码字序列进行比对，以确定每个所述字节是否译码正确；S13：判断第z个闪存单元中的所有字节是否均译码正确，如果是，则所述第z个闪存单元译码成功，并进入S14；否则，所述第z个闪存单元译码失败，并进入S15；其中，z∈Z，Z为所述多级闪存中的闪存单元总数；S14：依据第一计算关系式计算出与所述第z个闪存单元对应的后验信息；其中，第一计算关系式为其中，Xe为擦除状态均值电压，Xsp为编程状态sp下的判定电压，ΔVpp为编程电压区间；S15：从预先计算得到的、与各个所述闪存单元一一对应的先验信息中获取与所述第z个闪存单元对应的先验信息；S16：依据与译码成功的各个闪存单元一一对应的后验信息及与译码失败的各个闪存单元一一对应的先验信息计算出与每个所述闪存单元一一对应的第一干扰强度；S17：依据各个所述第一干扰强度对相应闪存单元对应的阈值电压进行后验信息后补偿，以得到与每个所述闪存单元一一对应的第一后补偿阈值电压；各个所述闪存单元一一对应的阈值电压为预先读取得到的。2.根据权利要求1所述的多级闪存的信号处理方法，其特征在于，所述对多级闪存中各个闪存单元中的每个字节进行第一轮纠错译码，得到与每个所述字节一一对应的译码的过程包括：S111：获取与多级闪存中的各个闪存单元对应的各个阈值电压分布函数；S112：依据与每个所述闪存单元对应的阈值电压分布函数计算出与相应的闪存单元中的各个字节一一对应的最大似然比；S113：依据与每个所述字节一一对应的最大似然比对每个字节进行第一轮纠错译码，得到与各个闪存单元中的每个所述字节一一对应的译码。3.根据权利要求2所述的多级闪存的信号处理方法，其特征在于，所述与各个所述闪存单元一一对应的先验信息的计算过程为：依据预先读取的、与每个所述闪存单元一一对应的阈值电压计算出与每个所述闪存单元一一对应的第二干扰强度；依据各个所述第二干扰强度对相应闪存单元对应的阈值电压进行后补偿，以得到与每个所述闪存单元一一对应的第二后补偿阈值电压；依据与每个所述闪存单元一一对应的第二后补偿阈值电压得到与每个所述闪存单元对应的第二后补偿阈值电压分布函数；计算出与每个所述第二后补偿阈值电压分布函数一一对应的第二分布函数参数；依据各个所述第二分布函数参数、各个所述第二后补偿阈值电压分布函数、各个所述第二后补偿阈值电压、擦除状态的平均电压及各个编程状态对应的判断电压，得到与每个所述闪存单元的阈值电压一一对应的先验信息。4.根据权利要求3所述的多级闪存的信号处理方法，其特征在于，所述计算出与每个所述第二后补偿阈值电压分布函数一一对应的第二分布函数参数的过程为：依据高斯核函数及各个所述第二后补偿阈值电压计算出与每个所述第二后补偿阈值电压分布函数一一对应的第一分布函数参数。5.根据权利要求1所述的多级闪存的信号处理方法，其特征在于，还包括：依据与每个所述闪存单元一一对应的第一后补偿阈值电压得到与每个所述闪存单元对应的各个第一后补偿阈值电压分布函数；计算出与每个所述第一后补偿阈值电压分布函数一一对应的第一分布函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国军，李艳福，刘文杰，方毅，蔡国发，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44