在单、双数据选通模式间模式选择的存储系统、装置和控制器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种存储系统和一种对于存储装置写入以及读出数据的方法，选择性地在采用数据反向的单ＤＱＳ模式下和在双ＤＱＳ模式下操作。该装置和方法采用数据选通模式改变装置，在第一数据选通模式和第二数据选通模式之间，选择性地改变存储装置的操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储系统领域，更具体地说，涉及关于存储设备读写数据的存储系统和方法，该存储设备包含在双数据选通模式与采用数据反向(datainversion)的单数据选通模式之间进行的模式选择。
技术介绍
通常，提高存储系统的数据传送速度是一个目标。为此目标，采用各种技术来改进存储系统的高频特性(速度)。一般地，有两种类型的存储设备单DQS(数据选通，data strobe)模式存储设备和双或差分DQS(数据选通)模式存储设备。在差分(differential)DQS模式存储设备的情况下，差分数据选通信号使得有可能通过改进噪声容限(margin)来改进存储系统的高频特性。同时，对于单DQS模式存储设备，在设备中采用数据反向方案来减少同时交换噪声(simultaneous switching noise)，从而改进高频操作特性。图1是传统的存储系统1的方框图，该存储系统1具有单DQS存储装置100和存储器控制器200。存储系统1采用数据反向方案进行操作，如下。在数据写操作期间，信号DM<0:3>执行数据掩码(data masking)操作，WDQS<0:3>用作数据选通信号，以及DIM是指示数据(全部四个数据字节)是否应该被反转的数据反向标志。在数据读操作期间，信号RDQS<0:3>用作数据选通信号，以及DM<0:3>用作数据反向标志。图2示出采用数据反向方案的传统单DQS模式存储装置100的示例性球(或针)配置。正如从图2所见，对于RDQS<0:3>和WDQS<0:3>数据选通信号，需要总共8个独立的针。图3示出传统单DQS模式存储装置100的数据处理方框图。存储装置100包含字节0的数据处理电路110、字节1的数据处理电路120、字节2的数据处理电路130、字节3的数据处理电路140和存储单元阵列150。在存储装置100中，位于针111、121、131和141处的RDQS<0:3>数据选通信号以及位于针112、122、132和142处的WDQS<0:3>数据选通信号的每个单独位，专用于一个数据处理电路110、120、130或140，以便处理存储单元阵列150的一个八位字节数据。在数据写操作期间，位于针114、124、134和144处的DM<0:3>掩码四个数据处理电路110、120、130和140的写数据。同时，在数据读操作期间，DM<0:3>信号的每个单独位用作数据处理电路110、120、130和140之一的读数据反向标志。另一方面，在数据写操作期间，针60处的DIM用作全部四个数据字节的写数据反向标志。包括DQ<0:31>的四个字节数据在输入/输出针113、123、133和143处被输入/输出。图4示出单DQS模式存储装置100的字节0的数据处理电路110的方框图。图3中的数据处理电路120、130和140被配置成与数据处理电路110相似。数据处理电路110包括多个部件，包含数据选通信号发生器113、数据控制电路114和数据反向块115。数据选通信号发生器113产生读数据选通信号RDQS0。数据控制电路114在数据读和数据写操作期间，控制数据输入/输出。DM0执行两个功能它在数据写操作期间掩码字节0的写数据，并且它在数据读操作期间用于输出读数据反向标志R_FLAG0。同时，DIM在数据写操作期间，提供写数据反向标志W_FLAG0。数据反向块115分别根据标志R_FLAG0和W_FLAG0的逻辑值，在数据读和数据写操作期间，执行数据反向处理。图5示出传统的数据反向块115。数据反向块115包含数据触发(toggle)检测电路115-1和数据反向电路115-2。数据触发检测电路115-1检测来自存储单元阵列的读数据是否被反转，并且输出具有相应的逻辑状态的读数据反向标志R_FLAG0。数据反向电路115-2根据数据写模式下的W_FLAG0或数据读模式下的R_FLAG0的逻辑值，对正在写入存储单元阵列150或者正在从存储单元阵列150读出的数据进行反转。数据反向块115减少了存储装置100的输入/输出缓冲器中的同时交换噪声，从而改进了装置的高频特性。图6示出传统的数据触发检测电路115-1。数据触发检测电路115-1比较输入数据DATA_INT<0:7>与参考端，参考端具有3.5单位的参考电流容量(reference current capability)。例如，如果DATA_INT<0:7>是11111110，那么节点N1将被下拉到逻辑低状态(0)，并且输出信号R_FLAG0将处于逻辑高状态(1)。同时，如果DATA_INT<0:7>是111000000，那么节点N1将被上拉到逻辑高状态(1)，并且输出信号R_FLAG0将处于逻辑低状态(0)。因此，如果逻辑高的DATA_INT<0:7>的位数大于4，那么R_FLAG0将是逻辑高的，而如果逻辑高的DATA_INT<0:7>的位数小于4，那么R_FLAG0将是逻辑低的。图7示出传统的数据反向电路115-2。数据反向电路115-2包含数据反向器116-1、116-2、116-3、116-4、116-5、116-6、116-7和116-8。图7中的数据反向器116-2、116-3、116-4、116-5、116-6、116-7和116-8被构造成与数据反向器116-1相似。在数据读操作期间，READ信号关闭开关S5和S7，而R_FLAG0信号根据相应的数据位是否被反向，关闭开关S1和S2之一。相似地，在数据写操作期间，WRITE信号关闭开关S6和S8，而W_FLAG信号根据相应的数据位是否将被反转，关闭开关S3和S4之一。图8示出采用数据反向机制的单DQS模式存储装置的时序图。具体地说，图8的时序图示出具有所谓的“脉冲-4(burst-4)”操作的单DQS模式存储装置，在“脉冲-4”操作中，四个数据字节以连续脉冲被写入存储装置或从存储装置读出。正如从图8看出的，读数据(Q0，Q1，Q2和Q3)与RDQS0的上升边同步地被从存储装置输出。同时，写数据(D0，D1，D2和D3)与WDQS0脉冲的中心同步(中心选通)地被输入到存储装置。而且，DM0在数据读操作期间用作读数据反向标志，而在数据写操作期间用于掩码写数据。DIM在数据写操作期间用作写数据反向标志。相应地，已经参照图1-8说明了传统存储系统1的操作，传统存储系统1具有采用数据反向进行操作的单DQS存储装置110和存储器控制器200。如上所述，还有另一种类型的存储系统，该存储系统采用双或差分DQS模式存储装置。图9示出传统的存储系统2的方框图，存储系统2具有差分DQS模式存储装置300和存储器控制器400。差分DQS<0:3&gt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储系统，包括：存储装置，具有存储单元阵列，用于存储数据，和数据反向电路，用于当将数据写入所述存储单元阵列或从所述存储单元阵列读出时，选择性地反转数据；　控制器，连接到所述存储装置，并用于响应于数据选通信 号，将数据写入所述存储装置以及从所述存储装置读出数据；和数据选通模式改变装置，用于在第一数据选通模式和第二数据选通模式之间选择性地改变所述存储装置的操作，其中，在所述第一数据选通模式下，所述数据选通信号包括用于将数据写入所述 存储装置的写数据选通信号和用于从所述存储装置读出数据的读数据选通信号，以及其中，在所述第二数据选通模式下，所述数据选通信号包括一对差分数据选通信号，用于将数据写入所述存储装置以及从所述存储装置读出数据。

【技术特征摘要】
KR 2003-7-4 45413/03;US 2003-12-12 10/733,4131.一种存储系统，包括存储装置，具有存储单元阵列，用于存储数据，和数据反向电路，用于当将数据写入所述存储单元阵列或从所述存储单元阵列读出时，选择性地反转数据；控制器，连接到所述存储装置，并用于响应于数据选通信号，将数据写入所述存储装置以及从所述存储装置读出数据；和数据选通模式改变装置，用于在第一数据选通模式和第二数据选通模式之间选择性地改变所述存储装置的操作，其中，在所述第一数据选通模式下，所述数据选通信号包括用于将数据写入所述存储装置的写数据选通信号和用于从所述存储装置读出数据的读数据选通信号，以及其中，在所述第二数据选通模式下，所述数据选通信号包括一对差分数据选通信号，用于将数据写入所述存储装置以及从所述存储装置读出数据。2.如权利要求1所述的存储系统，其中，所述数据选通模式改变装置包括模式选择信号发生器，用于产生数据选通模式选择信号。3.如权利要求2所述的存储系统，其中，所述数据选通模式选择信号发生器根据从所述存储装置接收的模式寄存器设置(MRS)命令，产生所述数据选通模式选择信号。4.如权利要求2所述的存储系统，其中，所述数据选通模式选择信号发生器包括具有熔丝的熔丝信号发生器，并且其中，所述熔丝信号发生器产生与熔丝是否被切断相对应的所述数据选通模式选择信号。5.如权利要求4所述的存储系统，其中，所述熔丝信号发生器响应于加电信号，产生所述数据选通模式选择信号。6.如权利要求4所述的存储系统，其中，所述熔丝信号发生器包含锁存器，该锁存器锁存所述数据选通模式选择信号。7.如权利要求1所述的存储系统，其中，所述数据选通模式改变装置包括将所述存储装置的焊盘与电压电平相耦合的连接线。8.如权利要求1所述的存储系统，其中，所述数据选通模式改变装置包括所述存储装置的耦合到电压电平的针或球。9.如权利要求1所述的存储系统，其中，所述数据选通模式改变装置包括数据选通模式选择信号线，其耦合到所述存储装置的外部针或球。10.如权利要求1所述的存储系统，其中，所述存储装置具有输入/输出，其在所述存储装置在所述第二数据选通模式下操作时，传输所述数据选通信号之一，并在所述存储装置在所述第一数据选通模式下操作时，在将数据写入所述存储装置的同时传输写数据反向标志，并且在从所述存储装置读出数据的同时传输读数据反向标志。11.如权利要求10所述的存储系统，其中，所述写数据反向标志控制被写入所述存储装置中的所有数据字节的写反向。12.如权利要求1所述的存储系统，其中，所述存储单元阵列用于以多个数据字来存储数据，其中，每个数据字包括多个数据字节，并且其中，所述存储装置还包括当数据被写入所述存储单元阵列以及被从所述存储单元阵列读出时，用于选择性地反转单个数据字节的装置。13.如权利要求1所述的存储系统，其中，所述存储装置还包括第一输入/输出(I/O)，当所述存储装置在所述第二数据选通模式下操作时，其传输所述数据选通信号之一，并且当所述存储装置在所述第一数据选通模式下操作时，在将数据写入所述存储装置的同时，其传输写数据反向标志；和第二输入/输出(I/O)，当所述存储装置在所述第一数据选通模式和所述第二数据选通模式下操作时，在将数据写入所述存储装置时，其传输写数据掩码信号，而当所述存储装置在所述第一数据选通模式下操作时，在从所述存储装置读出数据时，其传输读数据反向标志。14.如权利要求13所述的存储系统，其中，所述存储单元阵列用于以多个数据字来存储数据，其中每个数据字包括多个数据字节，并且其中，所述存储装置还包括当数据被写入所述存储单元阵列以及被从所述存储单元阵列读出时，用于选择性地反转单个数据字节的装置。15.如权利要求13所述的存储系统，其中，所述写数据反向标志控制被写入所述存储装置中的所有数据字节的写反向。16.如权利要求1所述的存储系统，其中，所述存储装置还包括标志重置电路，当所述存储装置在所述第二数据选通模式下操作时，该标志重置电路重置写数据反向标志和读数据反向标志。17.一种存储装置，包括存储单元阵列，用于存储数据；数据输入/输出(I/O)总线，用于将数据写入所述存储装置以及从所述存储装置读出数据；数据反向电路，用于当数据被写入所述存储单元阵列或被从所述存储单元阵列读出时，选择性地反转数据；和数据选通模式改变装置，用于在第一数据选通模式和第二数据选通模式之间，选择性地改变所述存储装置的操作，其中，在所述第一数据选通模式下，所述数据选通信号包括用于将数据写入所述存储装置的写数据选通信号和用于从所述存储装置读出数据的读数据选通信号，以及其中，在所述第二数据选通模式下，所述数据选通信号包括一对差分数据选通信号，用于将数据写入所述存储装置以及从所述存储装置读出数据。18.如权利要求17所述的存储装置，其中，所述数据选通模式改变装置包括模式选择信号发生器，用于产生数据选通模式选择信号。19.如权利要求17所述的存储装置，其中，所述数据选通模式选择信号发生器包括解码器，用于解码输入到所述存储装置的模式寄存器设置(MRS)命令。20.如权利要求18所述的存储装置，其中，所述数据选通模式选择信号发生器包括具有熔丝的熔丝信号发生器，并且其中，所述熔丝信号发生器产生与熔丝是否被切断相对应的所述数据选通模式选择信号。21.如权利要求20所述的存储装置，其中，所述熔丝信号发生器响应于加电信号，产生所述数据选通模式选择信号。22.如权利要求20所述的存储装置，其中，所述熔丝信号发生器包含锁存器，该锁存器锁存所述数据选通模式选择信号。23.如权利要求17所述的存储装置，其中，所述数据选通模式改变装置包括将所述存储装置的焊盘与电压电平相耦合的连接线。24.如权利要求17所述的存储装置，其中，所述数据选通模式改变装置包括所述存储装置的被耦合到电压电平的针或球。25.如权利要求17所述的存储装置，其中，所述数据选通模式改变装置包括数据选通模式选择信号输入端，用于接收数据模式选通选择信号。26.如权利要求17所述的存储装置，还包括输入/输出，其当所述存...

【专利技术属性】
技术研发人员：张星珍，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]