存储器系统中减少电力消耗的操作模式技术方案

本申请针对存储器系统中减少电力消耗的操作模式。存储器装置可与电力管理集成电路(PMIC)的电容器耦合。所述存储器装置可在第一模式下操作，其中将供电电压从所述PMIC提供到所述存储器装置。所述存储器装置可在第二模式下操作，其中所述存储器装置与所述PMIC隔离。在隔离时，所述存储器装置的节点(例如，内部节点)可被放电，而所述PMIC的所述电容器保持充电。当所述存储器装置恢复在所述第一模式下操作时，可基于所述电容器的残余电荷而将供电电压提供到所述存储器装置。压提供到所述存储器装置。压提供到所述存储器装置。

【技术实现步骤摘要】
存储器系统中减少电力消耗的操作模式
[0001]交叉引用
[0002]本专利申请要求斯福尔津(Sforzin)等人于2020年12月16日提交的题为“存储器系统中减少电力消耗的操作模式(OPERATIONAL MODES FOR REDUCED POWER CONSUMPTION IN A MEMORY SYSTEM)”的第17/124,084号美国专利申请的优先权，所述专利申请转让给本受让人且其明确地以全文引用的方式并入本文中。


[0003]
涉及存储器系统中减少电力消耗的操作模式。

技术介绍

[0004]存储器装置广泛用于将信息存储在例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器等各种电子装置中。通过将存储器装置内的存储器单元编程为各种状态来存储信息。例如，二进制存储器单元可被编程为常常对应于逻辑1或逻辑0的两个支持状态中的一者。在一些实例中，单个存储器单元可支持多于两个可能状态，存储器单元可存储所述两个可能状态中的任一个。为存取由存储器装置存储的信息，组件可读取或感测存储器装置内的一或多个存储器单元的状态。为存储信息，组件可将存储器装置内的一或多个存储器单元写入或编程到对应状态。
[0005]存在各种类型的存储器装置，包含磁性硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、铁电RAM(FeRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)、快闪存储器、相变存储器(PCM)、3维交叉点存储器(3D交叉点)、“或非”(NOR)和“与非”(NAND)存储器装置等。存储器装置可为易失性或非易失性的。除非由外部电源周期性地刷新，否则易失性存储器单元(例如，DRAM单元)可能随着时间推移而丢失其编程状态。非易失性存储器单元(例如，NAND存储器单元)即使在不存在外部电源的情况下仍可在很长一段时间内维持其编程状态。

技术实现思路

[0006]描述了一种方法。在一些实例中，方法可包含：在第一模式下操作存储器系统的非易失性存储器，存储器系统包括与DC
‑
DC转换器和电容器耦合的第一节点，且非易失性存储器包括第二节点，其中在第一模式下操作非易失性存储器包括激活与第一节点和第二节点耦合的第一通过门，以将第二节点连接到由DC
‑
DC转换器产生的电压；以及在第二模式下操作非易失性存储器，其中在第二模式下操作非易失性存储器包括撤销激活第一通过门以将第一节点与第二节点隔离，以及激活第二通过门以对第二节点进行放电。
[0007]描述了一种系统。在一些实例中，系统可包含：DC
‑
DC转换器，其与第一节点耦合且配置成将电荷传送到第一节点以在第一节点处产生电压；电容器，其与第一节点耦合且配置成从DC
‑
DC转换器接收电荷；非易失性存储器，其包括第二节点；第一通过门，其与第一节点和第二节点耦合，其中第一通过门配置成在第一模式期间被激活，且配置成在第二模式
期间被撤销激活；以及第二通过门，其与第二节点耦合并配置成在第一模式期间被撤销激活，且配置成在第二模式期间被激活以对第二节点进行放电。
[0008]描述了一种系统。在一些实例中，系统可包含：DC
‑
DC转换器和电容器，其与第一节点耦合；非易失性存储器，其包括与第一通过门和第二通过门耦合的第二节点，其中第一通过门与第一节点耦合；以及控制器，其与DC
‑
DC转换器和非易失性存储器耦合，其中控制器配置成：通过激活第一通过门和撤销激活第二通过门而在第一模式下操作非易失性存储器，其中第二节点至少部分地基于激活第一通过门和撤销激活第二通过门而连接到由DC
‑
DC转换器产生的电压；以及通过撤销激活第一通过门且激活第二通过门而在第二模式下操作非易失性存储器，其中当非易失性存储器在第二模式下操作时，第二节点被放电。
附图说明
[0009]图1示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的系统的实例。
[0010]图2示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的系统的实例。
[0011]图3示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的存储器系统的实例。
[0012]图4示出根据本文所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的存储器系统的实例。
[0013]图5展示根据本公开的各方面的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的存储器系统的框图。
[0014]图6展示根据如本文中所公开的实例的支持存储器系统中减少电力消耗的操作模式的一或多个方法的流程图。
具体实施方式
[0015]存储器系统可包含非易失性存储器(NVM)和电力管理集成电路(PMIC)，所述电力管理集成电路产生NVM使用的一或多个高(例如，正或负)电压。PMIC可使用电荷泵或升压转换器来产生由NVM使用的电压，且系统可包含电容器(例如，也可被称作去耦、旁路或槽路电容器的大容量电容器)来存储供电电压且用于缓冲。存储器装置可具有操作模式和待用模式，在操作模式中，所述存储器装置使用存储到电容器的高(例如，正或负)供电电压，在待用模式中，内部供电节点接地以减小内应力和泄漏电流。然而，减少内部供电节点或使其接地还可使对应槽路电容器放电，且相当大的电力可用于在存储器装置退出待用模式之后对槽路电容器再充电。因此，可能需要管理电容器和内部供电节点的充电以减少电力消耗。
[0016]本文中描述了配置成在对应槽路电容器保持充电时对一或多个内部供电节点进行放电的系统。本文中所描述的存储器系统可包含与一或多个存储器装置(例如，一或多个NVM装置)耦合的PMIC。存储器系统可包含与每一供电电压相关联的电容器(例如，槽路电容器)，所述电容器配置成存储可用于将供电电压提供到存储器装置(例如，以在由存储器装置从供电电压汲取的电流尖峰期间提供电流)的电荷。电容器可使用相应直流电到直流电(DC
‑
DC)转换器(例如电荷泵或升压转换器)充电。每一存储器装置可包含与存储器装置的
内部节点和耦合有PMIC的电容器的节点耦合的第一通过门。另外或替代地，每一存储器装置可包含与内部节点耦合的第二通过门和电压源(例如，内部电压源、外部电压源或地节点)。
[0017]当存储器装置在第一模式(例如，活动模式)下操作时，存储在相应槽路电容器处的电荷可用于将供电电压提供到存储器装置。当在第一模式下操作时，第一通过门可被激活以将内部节点与耦合有PMIC的电容器的节点耦合，且第二通过门可被撤销激活。存储器装置在第一模式下操作可对电容器进行放电(例如，从其汲取电流)。电容器可使用DC
‑
DC转换器充电(例如，再充电)。存储器装置的内部节点的电压可大致等于由PMIC提供的供电电压。
[0018]在一些情况下，存储器装置可转变到在第二模式(例如，低电力模式、待用模式)下操作。当在第二模式下操作时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，其包括：在第一模式下操作存储器系统的非易失性存储器，所述存储器系统包括与DC
‑
DC转换器和电容器耦合的第一节点，且所述非易失性存储器包括第二节点，其中在所述第一模式下操作所述非易失性存储器包括激活与所述第一节点和所述第二节点耦合的第一通过门，以将所述第二节点连接到由所述DC
‑
DC转换器产生的电压；以及在第二模式下操作所述非易失性存储器，其中在所述第二模式下操作所述非易失性存储器包括撤销激活所述第一通过门以将所述第一节点与所述第二节点隔离，以及激活第二通过门以对所述第二节点进行放电。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述存储器系统包括与所述DC
‑
DC转换器耦合的电压源，所述方法进一步包括：将电压从所述电压源施加到所述DC
‑
DC转换器；以及至少部分地基于所述电压而通过所述DC
‑
DC转换器将电荷施加到所述电容器，其中在所述第一模式下操作所述非易失性存储器之前，将所述电荷的至少一部分施加到所述电容器。3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时避免将额外电荷施加到所述电容器，其中当在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时避免施加所述额外电荷时，所述电容器包括残余电荷；以及在所述第一模式下操作所述非易失性存储器持续第二时间，其中在所述第一模式下操作所述非易失性存储器持续所述第二时间包括撤销激活所述第二通过门且激活所述第一通过门以将所述第二节点连接到由所述电容器至少部分地基于所述残余电荷而供应的电压。4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括：至少部分地基于在所述第二模式下操作所述非易失性存储器而减小所述DC
‑
DC转换器的开关元件的频率；以及至少部分地基于减小所述DC
‑
DC转换器的所述开关元件的所述频率而将第二电荷从所述DC
‑
DC转换器施加到所述电容器。5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时在所述第一模式下操作所述存储器系统的第二非易失性存储器，所述存储器系统包括与第二DC
‑
DC转换器和第二电容器耦合的第三节点，且所述第二非易失性存储器包括第四节点，其中在所述第一模式下操作所述第二非易失性存储器包括激活与所述第三节点和所述第四节点耦合的第三通过门，以将所述第四节点连接到由所述第二DC
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DC转换器产生的电压。6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括：在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时在所述第二模式下操作所述第二非易失性存储器，其中在所述第二模式下操作所述第二非易失性存储器包括撤销激活所述第三通过门以将所述第三节点与所述第四节点隔离，以及激活第四通过门以对所述第四节点进行放电。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
在所述非易失性存储器在所述第二模式下操作时在所述第一模式下操作所述存储器系统的第三非易失性存储器，所述第三非易失性存储器包括第五节点，其中在所述第一模式下操作所述第三非易失性存储器包括激活与所述第一节点和所述第五节点耦合的第五通过门，以将所述第五节点连接到由所述DC
‑
DC转换器产生的电压。8.根据权利要求1所述的方法，其中：对所述第二节点进行放电包括将所述第二节点拉到地电压。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述非易失性存储器的所述第二模式包括待用模式。10.一种系统，其包括：DC
‑
DC转换器，其与第一节点耦合且配置成将电荷传送到所述第一节点以在所述第一节点处产生电压；电容器，其与所述第一节点耦合且配置成从所述DC
‑
DC转换器接收所述电荷；非易失性存储器，其包括第二节点；第一通过门，其与所述第一节点和所述第二节点耦合，其中所述第一通过门配置成在第一模式期间被激活，且配置成在第二模式期间被撤销激活；以及第二通过门，其与所述第二节点耦合并配置成在所述第一模式期间被撤销激活，且配置成在所述第二模式期间被激活以对所述第二节点进行放电。11.根据权利要求10所述的系统，其进一步包括：电压供应...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：