【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及读取快闪存储器(flash memory)中所储存的数据，更具体地说，涉及一种通过参照快闪存储器的存储单元(memory cell)所读出的位序列(bit sequence)的二进制数字分布特性(binary digit distribution characteristic)来读取快闪存储器中所储存的数据的方法与存储器控制器。
技术介绍
快闪存储器可通过电子式的擦除(erase)与写入/程序化(program)以进行数据储存，并且广泛地应用于记忆卡(memory card)、固态硬盘(solid-state drive)与便携式多媒体播放器等等。由于快闪存储器为非挥发性(non-volatile)存储器，因此，不需要额外电力来维持快闪存储器所储存的信息，此外，快闪存储器可提供快速的数据读取与较佳的抗震能力，而这些特性也说明了快闪存储器为何会如此普及的原因。快闪存储器可区分为NOR型快闪存储器与NAND型快闪存储器。对于NAND型快闪存储器来说，其具有较短的擦除及写入时间且每一存储器单元需要较少的芯片面积，因而相较于NOR型快闪存储器，NAND型快闪存储器会允许较高的储存密度以及较低的每一储存位元的成本。一般来说，快闪存储器以存储器单元阵列的方式来储存数据，而存储器单元是由一浮动栅极晶体管(floating-gate transistor)来加以实作，且每一存储器单元可通过适当地控制浮动栅极晶体管的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2010.12.07 US 61/420,336;2011.02.10 US 61/441,635;1.一种读取一快闪存储器中所储存的数据的方法，其特征是，包含有：
控制该快闪存储器来执行多次读取操作给该快闪存储器的多个存储器单
元中的每一存储器单元；
分别从该多个存储器单元读出多个位序列，其中该多次读取操作通过不
同的控制栅极电压设定而从该多个存储器单元中的每一存储器单元读出具有
一预定位元次序的多个位元来作为该多个位序列中的一位序列；以及
依据该多个位序列的二进制数字分布特性，来决定出该多个存储器单元
的一读出信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，决定出该多个存储器单元的该
读出信息的步骤包含有：
辨识出该多个存储器单元中至少一特定存储器单元的一特定位序列，其
中每一特定位序列具有不同的二进制数字混杂其中；以及
依据至少该特定位序列，来决定出该至少一特定存储器单元的一更新后
的位序列。
3.如权利要求2所述的方法，其特征是，决定出该至少一特定存储器单
元的该更新后的位序列的步骤包含有：
将该特定位序列映射至该至少一特定存储器单元的该更新后的位序列。
4.如权利要求3所述的方法，其特征是，辨识出该多个存储器单元中该
至少一特定存储器单元的该特定位序列的步骤包含有：
分别辨识出多个特定存储器单元的多个特定位序列；以及
将该特定位序列映射至该至少一特定存储器单元的该更新后的位序列的
步骤包含有：
依据该多个特定位序列，来决定出一映射规则；以及
依据该映射规则，将该多个特定位序列分别映射至多个更新后的位序列。
5.如权利要求2所述的方法，其特征是，该多次读取操作中的每一读取
操作仅会使用一控制栅极电压给该多个存储器单元中的每一存储器单元的一
控制栅极，以及该多次读取操作中的一读取操作所使用的控制栅极电压不同
于该多次读取操作中的另一读取操作所使用的控制栅极电压。
6.如权利要求2所述的方法，其特征是，该多次读取操作中的每一读取
操作会使用一个以上的控制栅极电压给该多个存储器单元中的每一存储器单
元的一控制栅极，该多次读取操作中的一读取操作所使用的多个控制栅极电
压不同于该多次读取操作中的另一读取操作所使用的多个控制栅极电压，以
及辨识出该多个存储器单元中该至少一特定存储器单元的该特定位序列的步
骤包含有：
依据该至少一特定存储器单元的已经辨识出来的位元以及该特定位序列
的一二进制数字分布特性，来辨识出该至少一特定存储器单元的该特定位序
列。
7.如权利要求2所述的方法，其特征是，该多次读取操作中的每一读取
操作会使用两个控制栅极电压给该多个存储器单元中的每一存储器单元的一
控制栅极，以及控制该快闪存储器来执行该多次读取操作给该快闪存储器的
该多个存储器单元中的每一存储器单元的步骤包含有：
控制该快闪存储器来执行该多次读取操作给该快闪存储器的该多个存储
器单元中的每一存储器单元，其中该多次读取操作中每一读取操作所使用的
该两个控制栅极电压的一控制栅极电压是依据一第一电压调整次序来加以设
定；该多次读取操作中每一读取操作所使用的该两个控制栅极电压的另一控
制栅极电压是依据相同于该第一电压调整次序的一第二电压调整次序来加以
设定；该第一、第二电压调整次序中的一电压调整次序使得一初始控制栅极
电压先平移至代表一特定位元具有一第一二进制数字的一邻近电荷准位，接
着再平移至代表该特定位元具有一第二二进制数字的另一邻近电荷准位；以
及该第一、第二电压调整次序中的另一电压调整次序使得一初始控制栅极电
\t压先平移至代表该特定位元具有该第二二进制数字的一邻近电荷准位，接着
再平移至代表该特定位元具有该第一二进制数字的另一邻近电荷准位。
8.如权利要求1所述的方法，其特征是，该多次读取操作包含有一第一
读取操作、一第二读取操作以及一第三读取操作；该第一读取操作、该第二
读取操作以及该第三读取操作分别使用一第一控制栅极电压、一第二控制栅
极电压以及一第三控制栅极电压；该第一控制栅极电压介于该第二控制栅极
电压与该第三控制栅极电压之间；控制该快闪存储器来执行该多次读取操作
给该快闪存储器的该多个存储器单元中的每一存储器单元的步骤包含有：
控制该快闪存储器来依序地执行该第一读取操作、该第二读取操作以及
该第三读取操作，其中该多个位序列中的每一位序列包含有由该第一读取操
作所读取的一第一位元、由该第二读取操作所读取的一第二位元以及由该第
三读取操作所读取的一第三位元；以及
决定出该多个存储器单元的该读出信息的步骤包含有：
比较该多个位序列的每一位序列中的该第一位元与该第二位元；
比较该多个位序列的每一位序列中的该第二位元与该第三位元；
计数该多个位序列的多个第一位元与多个第二位元之间发生第一种位元
转换的个数，其中一第一种位元转换会于一位序列的该第一位元与该第二位
元分别具有一第一二进制数字与不同于该第一二进制数字的一第二二进制数
字时发生；
计数该多个位序列的多个第二位元与多个第三位元之间发生第二种位元
转换的个数，其中一第二种位元转换会于一位序列的该第二位元与该第三位
元分别具有该第二二进制数字与该第一二进制数字时发生；以及
依据发生第一种位元转换的个数与发生第二种位元转换的个数来决定出
该读出信息。
9.如权利要求8所述的方法，其特征是，依据发生第一种位元转换的个
数与发生第二种位元转换的个数来决定出该读出信息的步骤包含有：
依据发生第一种位元转换的个数与发生第二种位元转换的个数，来决定
出一控制栅极电压的一平移方向；
依据该平移方向来决定一第四控制栅极电压；以及
控制该快闪存储器来执行一第四读取操作给该多个存储器单元中的每一
存储器单元以获得该读出信息，其中该第四读取操作使用该第四控制栅极电
压。
10.如权利要求1所述的方法，其特征是，该多次读取操作包含有一第
一读取操作、一第二读取操作以及一第三读取操作；该第一读取操作使用包
含一第一控制栅极电压的多个控制栅极电压；该第二读取操作使用包含一第
二控制栅极电压的多个控制栅极电压；该第三读取操作使用包含一第三控制
栅极电压的多个控制栅极电压；该第一控制栅极电压介于该第二控制栅极电
压与该第三控制栅极电压之间；控制该快闪存储器来执行该多次读取操作给
该快闪存储器的该多个存储器单元中的每一存储器单元的步骤包含有：
控制该快闪存储器来依序地执行该第一读取操作、该第二读取操作以及
该第三读取操作，其中该多个位序列中的每一位序列包含有由该第一读取操
作所读取的一第一位元、由该第二读取操作所读取的一第二位元以及由该第
三读取操作所读取的一第三位元；以及
决定出该多个存储器单元的该读出信息的步骤包含有：
比较该多个位序列的每一位序列中的该第一位元与该第二位元；
比较该多个位序列的每一位序列中的该第二位元与该第三位元；
计数该多个位序列的多个第一位元与多个第二位元之间发生第一种位元
转换的个数，其中一第一种位元转换会于一位序列的该第一位元与该第二位
元分别具有一第一二进制数字与不同于该第一二进制数字的一第二二进制数
字时发生；
计数该多个位序列的多个第二位元与多个第三位元之间发生第二种位元
转换的个数，其中一第二种位元转换会于一位序列的该第二位元与该第三位
元分别具有该第二二进制数字与该第一二进制数字时发生；以及
依据发生第一种位元转换的个数与发生第二种位元转换的个数来决定出
该读出信息。
11.如权利要求10所述的方法，其特征是，依据发生第一种位元转换的
个数与发生第二种位元转换的个数来决定出该读出信息的步骤包含有：
依据发生第一种位元转换的个数与发生第二种位元转换的个数，来决定
出一控制栅极电压的一平移方向；
依据该平移方向来决定一第四控制栅极电压；以及
控制该快闪存储器来执行一第四读取操作给该多个存储器单元中的每一
存储器单元以获得该读出信息，其中该第四读取操作使用包含该第四控制栅
极电压的多个控制栅极电压。
12.如权利要求1所述的方法，其特征是，该多次读取操作包含有一第
一读取操作、一第二读取操作以及一第三读取操作；该第一读取操作使用包
含一第一控制栅极电压与一第二控制栅极电压的多个控制栅极电压；该第二
读取操作使用包含一第三控制栅极电压与一第四控制栅极电压的多个控制栅
极电压；该第三读取操作使用包含一第五控制栅极电压与一第六控制栅极电
压的多个控制栅极电压；该第一控制栅极电压介于该第三控制栅极电压与该
第五控制栅极电压之间；该第二控制栅极电压介于该第四控制栅极电压与该
第六控制栅极电压之间；控制该快闪存储器来执行该多次读取操作给该快闪
存储器的该多个存储器单元中的每一存储器单元的步骤包含有：
控制该快闪存储器来依序地执行该第一读取操作、该第二读取操作以及
该第三读取操作，其中该多个位序列中的每一位序列包含有由该第一读取操
作所读取的一第一位元、由该第二读取操作所读取的一第二位元以及由该第
三读取操作所读取的一第三位元；以及
决定出该多个存储器单元的该读出信息的步骤包含有：
比较该多个位序列的每一位序列中的该第一位元与该第二位元；
比较该多个位序列的每一位序列中的该第二位元与该第三位元；
计数该多个位序列的多个第一位元与多个第二位元之间发生第一种位元
转换的个数，其中一第一种位元转换会于一位序列的该第一位元与该第二位
元分别具有一第一二进制数字与不同于该第一二进制数字的一第二二进制数
字时发生；
计数该多个位序列的多个第一位元与多个第二位元之间发生第二种位元
转换的个数，其中一第二种位元转换会于一位序列的该第一位元与该第二位
元分别具有该第二二进制数字与该第一二进制数字时发生；
计数该多个位序列的多个第二位元与多个第三位元之间发生第三种位元
转换的个数，其中一第三种位元转换会于一位序列的该第二位元与该第三位
元分别具有该第二二进制数字与该第一二进制数字时发生；
计数该多个位序列的多个第二位元与多个第三位元之间发生第四种位元
转换的个数，其中一第四种位元转换会于一位序列的该第二位元与该第三位
元分别具有该第一二进制数字与该第二二进制数字时发生；以及
依据发生第一种位元转换的个数、发生第二种位元转换的个数、发生第
三种位元转换的个数与发生第四种位元转换的个数来决定出该读出信息。
13.如权利要求12所述的方法，其特征是，依据发生第一种位元转换的
个数、发生第二种位元转换的个数、发生第三种位元转换的个数与发生第四
种位元转换的个数来决定出该读出信息的步骤包含有：
依据发生第一种位元转换的个数与发生第二种位元转换的个数，来决定
出一控制栅极电压的一第一平移方向；
依据发生第三种位元转换的个数与发生第四种位元转换的个数，来决定
出另一控制栅极电压的一第二平移方向；
依据该第一平移方向来决定一第七控制栅极电压；
依据该第二平移方向来决定一第八控制栅极电压；以及
控制该快闪存储器来执行一第四读取操作给该多个存储器单元中的每一
存储器单元以获得该读出信息，其中该第四读取操作使用包含该第七控制栅
极电压与该第八控制栅极电压的多个控制栅极电压。
14.一种用以读取一快闪存储器中所储存的数据的存储器控制器，其特
征是，包含有：
一接收电路，用以获得从该快闪存储器的多个存储器单元所分别读取出
来的多个位序列；以及
一控制逻辑电路，耦接于该接收电路，用以控制该快闪存储器来执行多
次读取操作给该快闪存储器的该多个存储器单元中的每一存储器单元，以及
依据该多个位序列的二进制数字分布特性来决定出该多个存储器单元的一读
出信息，其中该多次读取操作通过不同的控制栅极电压设定而从该多个存储
器单元中的每一存储器单元读出具有一预定位元次序的多个位元以作为该多
个位序列中的一位序列。
15.如权利要求14所述的存储器控制器，其特征是，该控制逻辑电路包
含有：
一辨识单元，用以辨识出该多个存储器单元中至少一特定存储器单元的
一特定位序列，其中每一特定位序列具有不同的二进制数字混杂其中；以及
一决定单元，耦接至该辨识单元，用以依据至少该特定位序列，来决定
出该至少一特定存储器单元的一更新后的位序列。
16.如权利要求15所述的存储器控制器，其特征是，该决定单元将该特
定位序列映射至该至少一特定存储器单元的该更新后的位序列，以决定该至
少一特定存储器单元的该更新后的位序列。
17.如权利要求16所述的存储器控制器，其特征是，该辨识单元分别辨
识出多个特定存储器单元的多个特定位序列；以及
该决定单元依据该多个特定位序列来决定出一映射规则，并依据该映射
规则来将该多个特定位序列分别映射至多个更新后的位序列。
18.如权利要求15所述的存储器控制器，其特征是，该多次读取操作中
的每一读取操作仅会使用一控制栅极电压给该多个存储器单元中的每一存储
器单元的一控制栅极，以及该多次读取操作中的一读取操作所使用的控制栅
极电压不同于该多次读取操作中的另一读取操作所使用的控制栅极电压。
19.如权利要求15所述的存储器控制器，其特征是，该多次读取操作中
的每一读取操作会使用一个以上的控制栅极电压给该多个存储器单元中的每
一存储器单元的一控制栅极，该多次读取操作中的一读取操作所使用的多个
控制栅极电压不同于该多次读取操作中的另一读取操作所使用的多个控制栅
极电压，以及该辨识单元依据该至少一特定存储器单元的已经辨识出来的位
元以及该特定位序列的一二进制数字分布特性，来辨识出该至少一特定存储
器单元的该特定位序列。
20.如权利要求15所述的存储器控制器，其特征是，该多次读取操作中
的每一读取操作会使用两个控制栅极电压给该多个存储器单元中的每一存储
器单元的一控制栅极，以及该控制逻辑电路另包含有：
一控制单元，用以控制该快闪存储器来执行该多次读取操作给该快闪存
储器的该多个存储器单元中的每一存储器单元，其中该多次读取操作中每一
读取操作所使用的该两个控制栅极电压的一控制栅极电压是依据一第一电压
调整次序来加以设定；该多次读取操作中每一读取操作所使用的该两个控制
栅极电压的另一控制栅极电压是依据相同于该第一电压调整次序的一第二电
压调整次序来加以设定；该第一、第二电压调整次序中的一电压调整次序使
得一初始控制栅极电压先平移至代表一特定位元具有一第一二进制数字的一
邻近电荷准位，接着再平移至代表该特定位元具有一第二二进制数字的另一
邻近电荷准位；以及该第一、第二电压调整次序中的另一电压调整次序使得
一初始控制栅极电压先平移至代表该特定位元具有该第二二进制数字的一邻
近电荷准位，接着再平移至代表该特定位元具有该第一二进制数字的另一邻
近电荷准位。
21.如权利要求14所述的存储器控制器，其特征是，该多次读取操作包
含有一第一读取操作、一第二读取操作以及一第三读取操作，该第一读取操
作、该第二读取操作以及该第三读取操作分别使用一第一控制栅极电压、一
第二控制栅极电压以及一第三控制栅极电压，该第一控制栅极电压介于该第
二控制栅极电压与该第三控制栅极电压之间，以及该控制逻辑电路包含有：
一控制单元，用以控制该快闪存储器来依序地执行该第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗杰，
申请(专利权)人：慧荣科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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