用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法技术方案

本发明专利技术描述用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的方法、系统及用于系统及方法的装置。存储器装置可包含可经由行线集合及列线集合寻址的锁存单元集合。每一锁存单元可包含与第一线耦合的感测放大器及与所述第一线及第二线耦合的第一非易失性电容器，其中所述第一电容器经配置以存储表示一或多个位的电荷。另外，每一锁存单元可包含与所述第一线及第三线耦合的第二电容器，其中所述第二电容器经配置以基于存储于所述第一电容器中的所述电荷而放大所述第一线处的电压。电压。电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法
[0001]交叉引用
[0002]本专利申请案主张松原(Matsubara)等人于2020年6月30日申请的名为“用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法(SYSTEM AND METHOD FOR READING AND WRITING MEMORY MANAGEMENT DATA THROUGH A NON
‑
VOLATILE CELL BASED REGISTER)”的美国专利申请案第16/916,612号的优先权，所述申请案已转让给其受让人，所述申请案特此以全文引用的方式并入。


[0003]
涉及一种用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法。

技术介绍

[0004]下文大体上涉及用于存储器的一或多个系统，且更特定地涉及用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法。
[0005]存储器装置广泛地用于将信息存储于例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器及类似者的各种电子装置中。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。举例来说，二元存储器单元可经编程为通常用逻辑1或逻辑0表示的两种所支持状态中的一者。在一些实例中，单一存储器单元可支持超过两种状态，可存储所述状态中的任一者。为存取所存储信息，装置的组件可读取或感测存储器装置中的至少一种所存储状态。为存储信息，装置的组件可在存储器装置中写入或编程所述状态。
[0006]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)及其它。存储器装置可为易失性的或非易失性的。即使在不存在外部电源的情况下，非易失性存储器(例如FeRAM)也可在延长时段内维持其所存储逻辑状态。当与外部电源断开连接时，易失性存储器装置(例如DRAM)可损失其所存储状态。FeRAM可能能够实现类似于易失性存储器的密度，但可由于使用铁电电容器作为存储装置而具有非易失性特性。
附图说明
[0007]图1示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的系统的实例。
[0008]图2示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的存储器裸片的实例。
[0009]图3示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的锁存单元阵列的实例。
[0010]图4示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的锁存单元电路的实例。
[0011]图5A、5B及5C示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的铁电单元阵列配置的实例。
[0012]图6示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的写入序列的实例。
[0013]图7示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的读取序列的实例。
[0014]图8示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的断电序列的实例。
[0015]图9示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的通电序列的实例。
[0016]图10展示根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的存储器装置的框图。
[0017]图11及12展示示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的一或多种方法的流程图。
具体实施方式
[0018]非易失性存储器芯片上的一些存储器装置结构可能不适合用于存储配置数据。举例来说，在存储器装置的存储器阵列的存储器库配置存储器装置结构的情况下，存储器装置可不具有存取用于执行配置的一或多个库信号的权限。另外，将数据存储于存储器结构中的稳健性对于配置数据的非易失性存储可为不充分的，且数据完整性可依赖于外部控制器及错误校正。另外，在断电时写入经更新数据或在通电时读取数据对于传统结构可具挑战性，其中一些电压或时序可视配置数据而定。
[0019]所公开的存储器结构在稳健的自含锁存单元中使用非易失性存储器单元以将装置配置数据非易失性地存储于存储器芯片上。锁存单元阵列可由行及列寻址，且每一单元可包含非易失性电容器(通常由多个存储器单元结构构成)、感测放大器及放大器电容器。每一锁存单元可具有多个非易失性电容器，其中在感测放大器的每一侧上具有至少一个非易失性电容器。写入可经由感测放大器执行以驱动电容器电压(例如，分别使电容器的其它侧处于第一板电压及第二板电压下)，且读取可经由感测放大器或与感测放大器耦合的单独读取驱动器执行。
[0020]本公开的特征首先在如参考图1到2所描述的系统及裸片的上下文中加以描述。本公开的特征在如参考图3到9所描述的锁存单元阵列、锁存单元电路、铁电单元阵列配置、写入序列、读取序列、断电序列及通电序列的上下文中加以描述。本公开的这些及其它特征进一步由设备图及流程图示出且参考设备图及流程图加以描述，所述设备图及流程图涉及如参考图10到12所描述的用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法。
[0021]图1示出根据如本文中所公开的实例的支持用于经由基于非易失性单元的寄存器读取及写入存储器管理数据的系统及方法的系统100的实例。系统100可包含主机装置105、
存储器装置110及将主机装置105与存储器装置110耦合的多个通道115。系统100可包含一或多个存储器装置110，但一或多个存储器装置110的方面可在单一存储器装置(例如，存储器装置110)的上下文中加以描述。
[0022]系统100可包含电子装置的部分，电子装置例如计算装置、移动计算装置、无线装置、图形处理装置、车辆或其它系统。举例来说，系统100可示出以下各者的方面：计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能手机、蜂窝电话、穿戴式装置、互联网连接的装置、车辆控制器或类似者。存储器装置110可为系统的可操作以存储系统100的一或多个其它组件的数据的组件。
[0023]系统100的至少部分可为主机装置105的实例。主机装置105可为在使用存储器来执行过程的装置内，例如在以下各者内的处理器或其它电路的实例：计算装置、移动计算装置、无线装置、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，其包括：多个锁存单元，其能够经由多条行线及多条列线寻址，每一锁存单元包括：感测放大器，其与第一线耦合；第一非易失性电容器，其与所述第一线及第二线耦合，其中所述第一电容器经配置以存储表示一或多个位的电荷；及第二电容器，其与所述第一线及第三线耦合，其中所述第二电容器经配置以至少部分地基于存储于所述第一电容器中的所述电荷而放大所述第一线处的电压。2.根据权利要求1所述的设备，其中每一锁存单元进一步包括：第三非易失性电容器，其与第四线及所述第二线耦合，其中所述第三电容器经配置以存储表示一或多个额外位的电荷，且其中所述第四线与所述感测放大器耦合；及第四电容器，其与所述第四线及所述第三线耦合，其中所述第四电容器经配置以至少部分地基于存储于所述第三电容器处的所述电荷而放大所述第四线处的电压。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述一或多个位的数量等于所述一或多个额外位的数量，且其中所述一或多个位与所述一或多个额外位具有相同值。4.根据权利要求2所述的设备，其中所述第三电容器包括与所述第四线及所述第二线耦合的多个非易失性电容器，其中所述多个非易失性电容器经配置以存储表示所述一或多个额外位的所述电荷。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第四电容器包括与所述第四线及所述第三线耦合的多个电容器，其中所述多个电容器经配置以至少部分地基于存储于所述多个非易失性电容器处的所述电荷而放大所述第四线处的所述电压。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二电容器包括非易失性电容器。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电容器包括与所述第一线及所述第二线耦合的多个非易失性电容器，其中所述多个非易失性电容器经配置以存储表示所述一或多个位的所述电荷。8.根据权利要求7所述的设备，其中所述第二电容器包括与所述第一线及所述第三线耦合的多个电容器，其中所述多个电容器经配置以至少部分地基于存储于所述多个非易失性电容器处的所述电荷而放大所述第一线处的所述电压。9.一种存储器装置，其包括：多个锁存单元，其能够经由多条行线及多条列线寻址，每一锁存单元包括：感测放大器，其与第一线耦合；第一非易失性电容器，其与所述第一线及第二线耦合；第二电容器，其与所述第一线及第三线耦合；及所述存储器装置的控制器，其与所述多个锁存单元中的至少一者耦合，其中所述控制器经配置以：确定所述存储器装置将断电；至少部分地基于所述存储器装置将断电的所述确定而将一或多个位存储于所述第一电容器处；且在将所述一或多个位存储于所述第一电容器处之后执行所述断电。10.根据权利要求9所述的存储器装置，其中每一锁存单元进一步包括：
第三非易失性电容器，其与第四线及所述第二线耦合，其中所述感测放大器与所述第四线耦合；及第四电容器，其与所述第四线及所述第三线耦合。11.根据权利要求10所述的存储器装置，且其中所述控制器进一步经配置以：至少部分地基于所述存储器装置将断电的所述确定而将一或多个额外位存储于所述第三电容器处；且在将所述一或多个额外位存储于所述第三电容器处之后执行所述断电。12.根据权利要求11所述的存储器装置，其中所述一或多个位的数量等于所述一或多个额外位的数量，且其中所述一或多个位与所述一或多个额外位具有相同值。13.根据权利要求9所述的存储器装置，其中所述控制器进一步经配置以：至少部分地基于确定所述存储器装置将断电而将复位信号设定成指示针对所述存储器装置的存储器阵列的复位条件的状态，其中将所述一或多个位存储于所述第一电容器处是至少部分地基于将所述复位信号设定成所述状态。14.根据权利要求9所述的存储器装置，其中所述控制器进一步经配置以：至少部分地基于确定所述存储器装置将断电而对所述存储器装置的一或多个库进行预充电，其中将所述一或多个位存储于所述第一电容器处是至少部分地基于对所述存储器装置的所述一或多个库进行预充电。15.根据权利要求9所述的存储器装置，其中每一锁存单元包括第三非易失性电容器及第四电容器，且其中在第一阶段期间将所述一或多个位存储于所述第一电容器处，且其中所述控制器进一步经配置以：至少部分地基于所述存储器装置将断电的所述确定而将一或多个额外位存储于所述第三电容器处；且在将所述一或多个额外位存储于所述第三电容器处之后执行所述断电。16.根据权利要求9所述的存储器装置，其中所述第一电容器包括铁电电容器。17.一种存储器装置，其包括：多个锁存单元，其能够经由多条行线及多条列线寻址，每一锁存单元包括：感测放大器，其与第一线耦合；第一非易失性电容器，其与所述第一线及第二线耦合；第二电容器，其与所述第一线及第三线耦合；及所述存储器装置的控制器，其与所述多个锁存单元中的至少一者耦合且经配置以在所述存储器装置处执行通电过程，其中执行所述通电过程包括至少部分地基于激活所述感测放大器、所...

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