一种闪存信道校正的方法、装置和介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种闪存信道校正的方法、装置和介质，根据预先设定的参考电压值，对第一字线上的两页先后进行译码；当两页均译码成功时，则对第一字线上的闪存单元赋予均值电压，并输出码字；当存在任意一页译码失败时，对第一字线上的各闪存单元采用分离状态非均匀量化检测，确定出第一字线上各闪存单元的阈值电压；根据第一闪存单元的阈值电压、第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出第一闪存单元补偿后的阈值电压；将第一字线上各闪存单元补偿后的阈值电压作为实际电压，并对电压校正后的第一字线进行译码，输出码字，在保证纠错性能的前提下，降低了复杂度和时延。

A Flash Memory Channel Correction Method, Device and Media

【技术实现步骤摘要】
一种闪存信道校正的方法、装置和介质
本专利技术涉及存储设备
，特别是涉及一种闪存信道校正的方法、装置和计算机可读存储介质。
技术介绍
闪存(Flashmemory)是一种全电子设备，通过电子电路来读取数据，具有非易失、极高的读写速度、抗震、低功耗、体积小等优势，随着闪存的日益普及，目前已广泛应用于各种领域，如移动设备，个人电脑和服务器，航空航天，消费电子等领域。闪存的读写速度超过磁盘百倍以上，随着制作工艺的发展，闪存的容量不断增大，应用领域开始逐步扩展到高吞吐量、数据访问密集的企业级应用环境。NAND闪存由于其高存储密度及成本低廉等优势，逐渐占据了全球闪存市场的主导地位。随着NAND闪存存储密度的增加，使每个闪存块中闪存单元的数量也随之增加，于是闪存单元之间越靠越近，由于CMOS晶体管的特殊结构，导致相邻闪存单元之间的寄生电容耦合效应增加，单元间相互干扰加剧，我们称之为单元间干扰噪声(cell-to-cellinterference，CCI)，CCI是影响数据可靠性的主要噪声源之一，除此之外还有随机电报噪声(RTN)、数据保留(Retention)噪声，它们都会引起闪存阈值电压分布发生偏移。因此，闪存技术的发展，导致各种干扰噪声加剧，对闪存信道检测带来了一系列的挑战，降低了存储可靠性。目前除了通过在闪存控制器中添加ECCs(error-correctingcodes)模块来纠正出现错误的数据外，还可以采用信号处理的方式来消除闪存信道中存在的各种噪声。传统方式中主要是利用CCI噪声的特点，简单地对电压信号做处理，通过利用受到噪声干扰后的电压值减去擦除状态的均值电压，从而获得经过编程后的电压的变化量，来计算电压的偏移量，然后利用该偏移量来进行补偿。但是该补偿技术需要读取单元电压次数过多，会造成更多的时延以及额外的读放大干扰。即，若要对某个单元进行后补偿，除了需要读取本单元的电压信息外，还需要读取该单元所在字线(world-line)的下一字线上对应的xy轴，y轴，xy轴三个方向上的单元电压信息，如图1。并且利用相邻单元先验信息的方法是默认能够读取准确的电压值，而实际上，我们在读电压时，只能获取一个电压范围，该方案在实际中难以实现。可见，如何在保证纠错性能的前提下，降低复杂度和时延，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种闪存信道校正的方法、装置和计算机可读存储介质，可以在保证纠错性能的前提下，降低复杂度和时延。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种闪存信道校正的方法，包括：根据预先设定的参考电压值，对第一字线上的两页先后进行译码；初始状态下，第一字线为闪存块的最后一个字线；当两页均译码成功时，则对所述第一字线上的闪存单元赋予均值电压，并输出码字；当存在任意一页译码失败时，对所述第一字线上的各闪存单元采用分离状态非均匀量化检测，确定出所述第一字线上各闪存单元的阈值电压；根据所述第一字线上第一闪存单元的阈值电压、第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一闪存单元补偿后的阈值电压；其中，所述第一闪存单元为所述第一字线上的任意一个闪存单元；所述第二字线为与所述第一字线相邻的上一个字线；将所述第一字线上各闪存单元补偿后的阈值电压作为实际电压，并对电压校正后的第一字线进行译码，输出码字。可选的，所述根据所述第一字线上第一闪存单元的阈值电压、第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一闪存单元补偿后的阈值电压包括：根据第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一字线上第一闪存单元的电压偏移量；根据所述第一闪存单元的电压偏移量以及阈值电压，计算出第一闪存单元补偿后的阈值电压。可选的，所述根据第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一字线上第一闪存单元的电压偏移量包括：按照如下公式计算第i字线上第j个比特线的电压偏移量I(i,j)，其中，表示45度方向上的耦合系数，表示垂直方向上的耦合系数，Ve表示第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，V(i+1,j-1)表示第i+1个字线的第j-1个比特线的电压值，V(i+1,j)表示第i+1个字线的第j个比特线的电压值，V(i+1,j+1)表示第i+1个字线的第j+1个比特线的电压值。可选的，所述对所述第一字线上的各闪存单元采用分离状态非均匀量化检测，确定出所述第一字线上各闪存单元的阈值电压包括：利用分离状态非均匀量化检测方法，确定出第一字线上的各闪存单元所对应的电压量化范围；将每个闪存单元的电压量化范围的均值作为闪存单元的阈值电压。本专利技术实施例还提供了一种闪存信道校正的装置，包括第一译码单元、赋值单元、量化单元、校正单元和第二译码单元；所述第一译码单元，用于根据预先设定的参考电压值，对第一字线上的两页先后进行译码；初始状态下，第一字线为闪存块的最后一个字线；所述赋值单元，用于当两页均译码成功时，则对所述第一字线上的闪存单元赋予均值电压，并输出码字；所述量化单元，用于当存在任意一页译码失败时，则对所述第一字线上的各闪存单元采用分离状态非均匀量化检测，确定出所述第一字线上各闪存单元的阈值电压；所述校正单元，用于根据所述第一字线上第一闪存单元的阈值电压、第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一闪存单元补偿后的阈值电压；其中，所述第一闪存单元为所述第一字线上的任意一个闪存单元；所述第二字线为与所述第一字线相邻的上一个字线；所述第二译码单元，用于将所述第一字线上各闪存单元补偿后的阈值电压作为实际电压，并对电压校正后的第一字线进行译码，输出码字。可选的，所述校正单元包括偏移量计算子单元和补偿子单元；所述偏移量计算子单元，用于根据第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一字线上第一闪存单元的电压偏移量；所述补偿子单元，用于根据所述第一闪存单元的电压偏移量以及阈值电压，计算出第一闪存单元补偿后的阈值电压。可选的，所述偏移量计算子单元具体用于按照如下公式计算第i字线上第j个比特线的电压偏移量I(i,j)，其中，表示45度方向上的耦合系数，表示垂直方向上的耦合系数，Ve表示第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，V(i+1,j-1)表示第i+1个字线的第j-1个比特线的电压值，V(i+1,j)表示第i+1个字线的第j个比特线的电压值，V(i+1,j+1)表示第i+1个字线的第j+1个比特线的电压值。可选的，所述量化单元包括电压限值确定子单元和作为子单元；所述电压限值确定子单元，用于利用分离状态非均匀量化检测方法，确定出第一字线上的各闪存单元所对应的电压量化范围；所述作为子单元，用于将每个闪存单元的电压量化范围的均值作为闪存单元的阈值电压。本专利技术实施例还提供了一种闪存信道校正的装置，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上述闪存信道校正的方法的步骤。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闪存信道校正的方法，其特征在于，包括：根据预先设定的参考电压值，对第一字线上的两页先后进行译码；初始状态下，第一字线为闪存块的最后一个字线；当两页均译码成功时，则对所述第一字线上的闪存单元赋予均值电压，并输出码字；当存在任意一页译码失败时，对所述第一字线上的各闪存单元采用分离状态非均匀量化检测，确定出所述第一字线上各闪存单元的阈值电压；根据所述第一字线上第一闪存单元的阈值电压、第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一闪存单元补偿后的阈值电压；其中，所述第一闪存单元为所述第一字线上的任意一个闪存单元；所述第二字线为与所述第一字线相邻的上一个字线；将所述第一字线上各闪存单元补偿后的阈值电压作为实际电压，并对电压校正后的第一字线进行译码，输出码字。

【技术特征摘要】
1.一种闪存信道校正的方法，其特征在于，包括：根据预先设定的参考电压值，对第一字线上的两页先后进行译码；初始状态下，第一字线为闪存块的最后一个字线；当两页均译码成功时，则对所述第一字线上的闪存单元赋予均值电压，并输出码字；当存在任意一页译码失败时，对所述第一字线上的各闪存单元采用分离状态非均匀量化检测，确定出所述第一字线上各闪存单元的阈值电压；根据所述第一字线上第一闪存单元的阈值电压、第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一闪存单元补偿后的阈值电压；其中，所述第一闪存单元为所述第一字线上的任意一个闪存单元；所述第二字线为与所述第一字线相邻的上一个字线；将所述第一字线上各闪存单元补偿后的阈值电压作为实际电压，并对电压校正后的第一字线进行译码，输出码字。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一字线上第一闪存单元的阈值电压、第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一闪存单元补偿后的阈值电压包括：根据第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一字线上第一闪存单元的电压偏移量；根据所述第一闪存单元的电压偏移量以及阈值电压，计算出第一闪存单元补偿后的阈值电压。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据第二字线上相应闪存单元的电压值、耦合系数以及第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，确定出所述第一字线上第一闪存单元的电压偏移量包括：按照如下公式计算第i字线上第j个比特线的电压偏移量I(i,j)，其中，表示45度方向上的耦合系数，表示垂直方向上的耦合系数，Ve表示第一闪存单元擦除状态下的阈值电压均值，V(i+1,j-1)表示第i+1个字线的第j-1个比特线的电压值，V(i+1,j)表示第i+1个字线的第j个比特线的电压值，V(i+1,j+1)表示第i+1个字线的第j+1个比特线的电压值。4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述对所述第一字线上的各闪存单元采用分离状态非均匀量化检测，确定出所述第一字线上各闪存单元的阈值电压包括：利用分离状态非均匀量化检测方法，确定出第一字线上的各闪存单元所对应的电压量化范围；将每个闪存单元的电压量化范围的均值作为闪存单元的阈值电压。5.一种闪存信道校正的装置，其特征在于，包括第一译码单元、赋值单元、量化单元、校正单元和第二译码单元；所述第一译码单元，用于根据预先设定的参考...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国军，彭子帅，何瑞泉，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