非易失性存儲裝置的初始化控制方法以及非易失性存儲裝置的製作方法
2023-08-09 10:10:11 1
專利名稱:非易失性存儲裝置的初始化控制方法以及非易失性存儲裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及在非易失性存儲裝置中設置操作信息的技術,尤其涉及非易失性存儲裝置在上電或復位時的初始化操作。
背景技術:
專利文獻1所揭示的非易失性存儲裝置在上電時,初始設置數據從存儲單元陣列的初始設置數據區域鎖存入數據鎖存電路。特別是,如圖11所示,在上電檢測後,進行上電復位(S110),並在預定的等待時間(S120)之後將R/B(就緒/忙碌)信號設為忙碌狀態(S130)。然後,讀取並設置缺陷地址數據、控制電壓值數據以及其他初始設置數據(S140至S160)。在完成讀取全部初始設置數據後,將R/B(就緒/忙碌)信號設為就緒狀態(standby狀態)(S170)。外部設備可通過R/B信號的忙碌狀態獲知該非易失性存儲裝置禁止訪問。
對包括從上電檢測到將初始設置數據鎖存入數據鎖存電路的初始設置操作是在控制電路中進行編程的,該控制電路預先控制寫操作以及擦除操作,以便響應上電而自動控制初始設置操作。控制電路啟動後,以與讀取常規數據相同的方式從解碼電路和傳感放大電路中讀取初始設置數據。
此外,專利文獻2也揭示了類似專利文獻1的方法。在專利文獻1之外,專利文獻2還假定初始設置數據的讀取基於一個內部時鐘,該內部時鐘產生於晶片內部。如果沒有通過修整數據來校準內部時鐘以取消過程變量,那麼變量在整個周期中會變大。如果周期朝著長周期的方向變化,等待時間就會延長。針對此問題,在上電後首先從初始設置數據中讀取時鐘周期校準數據,接著利用該時鐘周期校準數據校準時鐘產生電路所產生的時鐘周期。完成上述校準之後,再讀取剩餘的初始設置數據。也就是說,在專利文獻2中,剩餘的初始設置數據是以操作時鐘為基礎讀取的,而該操作時鐘的校準是以時鐘周期校準數據為基礎的。在專利文獻1以及專利文獻2中,在讀取並設置缺陷地址數據S6、控制電壓值數據S7以及其他初始設置數據S8之前,外部設備通過R/B信號的忙碌狀態獲知該非易失性存儲裝置禁止訪問。
相關的背景技術還有專利文獻3。
專利文獻1日本特開2001-176290(第 、 節)專利文獻2日本特開2003-178589(第 、 節)專利文獻3日本特開昭S60-205428發明內容本發明要解決的問題在專利文獻1和專利文獻2中,電源開啟後即輸出禁止外部訪問的忙碌狀態的R/B信號直到所有的初始設置數據鎖存入數據鎖存電路,以防止在完成初始設置前進行錯誤的外部訪問。
但是,非易失性存儲裝置的初始設置數據包括例如各種操作中的電路常數設置信息、替換缺陷存儲單元的冗餘地址的設置信息、以及防寫功能的設置信息,例如關於是否允許對以扇區表示的給定存儲區域進行寫操作信息。這些信息量隨著非易失性存儲裝置的容量的增大而增大。這意味著增加了上電時從初始設置數據區域讀取初始設置數據並鎖存入數據鎖存電路所需的時間。此外,在存儲不斷增加的初始設置數據時,可將存儲常規數據的存儲單元陣列的一個區域分配為一個初始設置數據區。
在從存儲單元陣列的初始設置數據區域讀取初始設置數據的時候不能進行常規的訪問操作,而且這種忙碌狀態會隨著初始設置數據的增加而保持一段較長時間,從而導致上電時初始設置可能需要較長時間。
特別是如果一個系統中包含有該非易失性存儲裝置並在該非易失性存儲裝置存儲有啟動系統的引導程序或應用程式時,可能導致從上電到引導程序或應用程式啟動需要很長的時間。
解決問題的手段本發明用於解決上述背景技術中的至少一個問題,因此,本發明的目的之一是通過適當控制初始化操作和外部訪問操作,並通過有效讀取該非易失性存儲裝置在上電或復位時所進行的初始化操作的操作信息,而能夠在初始化操作開始後的短時間內對該非易失性存儲裝置進行讀訪問操作。
為實現上述目的,本發明的非易失性存儲裝置的初始化控制方法的特徵在於如果在初始化操作期間從存儲單元陣列讀出操作信息來設定時,將操作信息中的讀操作優先設定。
在本發明的非易失性存儲裝置的初始化控制方法中,有關該非易失性存儲裝置的各種操作條件的操作信息存儲於存儲單元陣列中,並在初始化操作期間自該存儲單元陣列讀取這些操作條件。因此,將各種操作信息中的讀操作信息設定成優先讀取。
由於設定成優先讀取讀操作信息,因此在該非易失性存儲裝置中優先設置讀取條件,並設置使讀訪問操作可以在初始化操作的初始階段執行的操作條件。這樣,即使操作信息量隨著非易失性存儲裝置的容量的增加而增加,甚至當操作信息存儲於存儲常規數據的存儲單元陣列的一個區域時,在初始化操作的初始階段仍可對該非易失性存儲裝置進行讀訪問操作,而不必等到讀完所有的操作信息。在能夠進行讀訪問操作後,可與讀取操作信息的步驟並行執行包括引導程序和應用程式在內的常規的數據讀取操作。此外,還可從外部啟動讀訪問操作,包括初始化操作的初始階段中各程序的啟動操作。
此外,根據本發明的一個優選實施方式,非易失性存儲裝置,其中初始化操作期間要設置的操作信息存儲於存儲單元陣列,該非易失性存儲裝置包括有;存儲有操作信息的第一存儲區域,以及與第一存儲區域獨立進行訪問控制的第二存儲區域。
在本實施例中,用於設置該非易失性存儲裝置的各種操作條件的操作信息存儲於所述存儲單元陣列中,操作信息存儲於所述第一存儲區域,並與第二存儲區域獨立進行讀訪問控制。
由於第一存儲區域和第二存儲區域的訪問控制彼此獨立進行,常規的讀訪問操作可在第二存儲區域進行而操作信息自第一存儲區域讀取。這樣,即使操作信息量隨著非易失性存儲裝置的容量的增加而增加,甚至當操作信息存儲於存儲常規數據的存儲單元陣列的一個區域時,仍可並行執行讀訪問該非易失性存儲裝置和讀取初始化操作中的操作信息,而不必等到讀完所有的操作信息。可從該第二存儲區域執行包括引導程序和應用程式在內的常規的數據讀取操作,而從第一存儲區域執行操作信息的讀取操作。
根據本發明的第二實施方式,非易失性存儲裝置包含一個或多個讀放大器,用於在讀訪問操作期間自存儲單元陣列讀取信息,其中,在初始化操作期間自操作信息中優先讀取的讀操作信息由讀放大器讀取,之後,其他操作信息由驗證放大器讀取。
根據本發明的第二實施例,在初始化操作期間採用用來在常規重寫訪問操作後驗證重寫狀態的驗證放大器讀取操作信息。
由於在初始化操作期間讀取操作信息所使用的驗證放大器不同於常規讀訪問操作中使用的放大器,因此讀訪問操作可與驗證放大器讀取操作信息的操作並行進行。
此外,根據本發明的第三實施例,非易失性存儲裝置,其中在初始化操作期間要設置的操作信息存儲於存儲單元陣列,該非易失性存儲裝置包含用於控制寫訪問操作的自動重寫控制電路;以及讀放大器,用於在讀訪問操作期間從所述存儲單元陣列中讀取信息,其中,該自動重寫控制電路同時執行初始化操作期間操作信息的讀控制和讀放大器的激活。
根據本發明的第三實施例,控制重寫訪問操作的自動重寫控制電路在初始化操作期間執行操作信息的讀控制,並激活讀放大器。讀放大器自存儲單元陣列中讀取操作信息。
因此,如果在初始化操作中使用自動重寫控制電路,那麼為連續的讀訪問操作而設置的大量讀放大器就可以用來讀取操作信息,而不必局限於僅僅使用執行重寫狀態驗證的放大器(驗證放大器),而且大量的操作信息可以一次讀取。
發明效果由於在上電或復位的初始化操作期間,在讀取操作信息時,本發明優先讀取讀操作信息,並且分別使用放大器進行操作信息的讀取操作和讀訪問操作,因此可恰當地控制初始化操作和外部訪問操作。此外,本發明還可有效地執行操作信息的讀取操作,並可提早讀訪問該非易失性存儲裝置。
圖1為實現本發明實施例的非易失性存儲裝置的電路方塊圖;圖2為根據本發明第一實施例進行初始化操作的流程圖;圖3為例示在本發明第一實施例的初始化操作時狀態信號的波形圖;圖4為本發明第一實施例中對讀取信息的傳感放大器進行控制的電路方塊圖;圖5為根據本發明第二實施例進行包括初始化操作在內的重寫控制操作的流程圖;圖6為圖5中所示的預編程處理的流程圖;圖7為本發明第二實施例中對讀取信息的傳感放大器進行控制的電路方塊圖;圖8為實現突發讀操作的包括位線和讀傳感放大器的電路結構的電路方塊圖;圖9A為圖8所示的電路結構執行突發讀操作時的操作波形圖;圖9B為圖8所示的電路結構執行初始化操作時的操作波形圖;圖10為與一個驗證放大器連接的參考單元部分的電路結構例示圖;以及圖11為專利文獻1的初始化操作流程圖。
主要組件符號說明1、2 非冗餘存儲區域3 讀傳感放大器4 驗證傳感放大器5A、5B存儲單元陣列區域6 操作信息鎖存部7 控制電路8 狀態輸出部11上電復位電路12地址寄存器13一致檢測部
14電壓產生電路15地址緩衝器16命令解碼器17輸出緩衝器18A、18B 行解碼器19A、19B、19R、19W列解碼器21A、21B 存儲塊31定時電路33參考單元部32O到32E 選擇電路MCP 編程驗證的存儲單元MCER 擦除驗證的存儲單元ERV-WL擦除字線PGMV-WL 編程字線TER、TP 選擇電晶體RefDB 參考數據線ERV 擦除驗證信號PGMV 編程驗證信號READ-WL 讀字線RDB 讀數據線INI 初始化信號ST1 狀態信號ENO、EVE、EVO 解碼信號RDBO0到RDBO15、RDBE0到RDBE15 數據線DO輸出終端ADD 地址終端ST狀態終端DQx 數據終端CMD 命令終端
具體實施例方式
下面參照圖1至圖10詳細描述本發明的非易失性存儲裝置的初始化控制方法以及非易失性存儲裝置的優選實施方式。
圖1為根據第一和第二實施例實現的非易失性存儲裝置的電路方塊圖,該第一和第二實施例將在後面作詳細描述。如圖1所示的非易失性存儲裝置中,存儲單元陣列區域5A和5B中分別獨立設有可訪問(非獨佔)的複數個存儲塊(Bank)21A、21B。存儲單元陣列區域5A和5B都由小塊的存儲陣列組成,這些小塊的存儲陣列叫作「大扇區」或「小扇區」,其由任意的非易失性存儲單元數構成,是進行檫除的最小單位。本例中,大扇區和小扇區的區別之處在於扇區內的存儲元件容量,而且大扇區中非易失性存儲單元的數目大於小扇區中非易失性存儲單元的數目。此外,還有用於替換缺陷大扇區或小扇區的冗餘扇區(未圖示)。另外在各大扇區、小扇區和冗餘扇區中分別設置一列冗餘存儲單元,用於執行位線單元的冗餘替換。另外,存儲塊21A和21B分別設有非冗餘存儲區域1和2,且該非冗餘存儲區域1和2不具有冗餘替換結構。該非冗餘存儲區域1和2分別具有引導扇區,其可由任意的非易失性存儲單元數構成。一般來說,用於系統啟動的引導程序存儲於引導扇區中;應用程式存儲於小扇區中;而諸如運動圖像、聲音信息等普通數據則存儲於大扇區中。
要訪問上述存儲區域,首先要在命令解碼器16中對經由命令終端CMD輸入的命令信號進行解碼,然後將經過解碼器16解碼後的命令信號傳送到控制電路7。控制電路7控制地址寄存器12、電壓產生電路14、讀傳感放大器3、驗證傳感放大器4以及操作信息鎖存部6,其中,操作信息鎖存部6是一個易失性存儲部,可響應命令信號而存儲操作信息。操作信息鎖存部6的電路類型可以是一般的寄存器類型,也可以是反向鎖存類型。本例中,通過電壓產生電路14向行解碼器18A、18B,列解碼器19A、19B以及存儲區域提供讀/重寫訪問操作所需的偏置電壓。所述讀傳感放大器3連接輸出緩衝器17,以將非易失性存儲區域的數據輸出到輸出終端DO,其中DO是一外部輸入/輸出終端。所述驗證傳感放大器4是一個用於驗證的傳感放大器,在重寫非易失性存儲區域(編程或檫除)時使用,後面會作描述,並且該驗證傳感放大器4不與外部輸入/輸出終端連接。
另外,地址終端ADD發出的地址信號經過地址緩衝器15後輸入地址寄存器12,如果必要的話,還要在一致檢測部13對此地址信號作冗餘替換判斷。然後,通過行解碼器18A、18B和列解碼器19A、19B選擇存儲區域中的地址。至於標示讀訪問操作的命令信號,從列解碼器讀取的信息經由讀傳感放大器3根據輸入的地址信號放大後,通過讀數據線RDB經由輸出緩衝器17輸出至輸出終端DO。
在非易失性存儲裝置中,執行讀訪問操作所需的例如各種電路的操作定時信息或偏置電壓值的設置信息等讀操作信息、執行冗餘替換所需的例如行地址或列地址等冗餘信息、以及執行重寫訪問操作所需的例如偏置電壓值的設置信息或防寫信息等重寫操作信息等都預先存儲於例如存儲區域的非冗餘存儲區域中。在執行上電或復位的初始化操作時,需要讀出上述信息並設置於操作信息鎖存部6中,以便執行讀/重寫訪問操作或冗餘替換。因此,如果每次都要從存儲區域讀取所存儲的信息,就有可能在讀操作和常規訪問操作之間產生競爭而導致訪問操作延遲或操作異常。
另外,要預先設置的操作信息數目隨著非易失性存儲裝置的容量的增加而增加,除常規存儲區域外,如還設置有專用存儲區域,則所佔用的面積會進一步增加。為解決所述問題,通常會設置一控制結構,其中分配常規存儲區域的一個區域,並在該區域中預先存儲操作信息,然後根據初始化操作將所存儲的操作信息讀出到操作信息鎖存部6。
檢測上電的上電復位電路11所發出的控制信號和復位信號(未圖示)輸入到控制電路7。控制電路7控制讀傳感放大器3和驗證傳感放大器4,並讀出存儲於非冗餘存儲區域1和/或非冗餘存儲區域2的操作信息。另外,控制電路7控制操作信息鎖存部6,操作信息鎖存部6鎖存自傳感放大器3和4讀出的操作信息。另外,控制電路7會定時從操作信息鎖存部6讀出各種操作信息(後面會作描述),並控制電壓產生電路14和一致檢測部13。
外部輸入讀/重寫訪問預定地址的操作命令時,響應該命令信號的命令解碼器16的命令信號和地址緩衝器15的地址信號會輸入到控制電路7。如果正在執行初始化操作,控制電路7會根據輸入的命令信號和地址信號的類型輸出一個狀態信號,標示是否可以執行訪問操作。此狀態信號經由狀態輸出部8輸出到狀態終端ST。
本例中,可為狀態終端ST提供一個專用終端,或者提供一個數據終端DQx(X可例如為0到2),後面會作描述。本例中,數據終端DQx可引導至一個數據輸出終端,或者是一個由外部輸入/輸出終端構成的數據輸入/輸出終端。圖1中,數據終端DQx是輸出終端DO。
操作信息存儲於存儲區域的一個區域內,在初始化操作中讀出。此存儲區域最好位於不執行冗餘替換的非易失性存儲區域1和/或2中。操作信息中包括有關冗餘替換的地址信息等冗餘信息,並且只有在該冗餘信息已經鎖存在操作信息鎖存部6之後才能確定要在一致檢測部13中進行冗餘替換的存儲單元。因此,在讀操作信息的狀態下,只有在鎖存冗餘信息之後才能訪問允許冗餘替換的存儲單元陣列區域5A、5B。
如後面所要描述的,讀取操作信息時,最好優先讀出讀操作信息,以設置執行讀訪問操作的操作條件,從而可以對非冗餘存儲區域1和/或2進行讀訪問操作,即使此時讀取其他操作信息的初始化操作仍在執行。當用於啟動系統的引導程序存儲於非冗餘存儲區域1和/或2時,對該存儲區域的讀訪問操作可與初始化操作並行執行,以便讀出該引導程序,這樣就可以啟動系統,並且可縮短系統在上電或復位後的啟動時間。
這種情況下,操作信息和引導程序分別存儲於存儲塊21A、21B的非冗餘存儲區域1、2中,通過執行控制而使操作信息通過驗證傳感放大器4讀出,引導程序通過讀傳感放大器3讀出,從而可以並行地執行初始化操作和引導程序的讀訪問操作。在圖1的結構中,各存儲塊共用讀傳感放大器3和驗證放大器4。但是,本發明並不僅限於此結構,各存儲塊也可分別具有各自的讀傳感放大器3和驗證傳感放大器4。
圖2是第一實施例的流程圖。下面配合參照圖1所示的電路方塊圖說明第一實施例。在輸入上電或復位命令後,非易失性存儲裝置開始初始化操作。首先,響應命令終端CMD所發出的命令信號的訪問請求,控制電路7設置標示忙碌狀態的狀態期標,禁止訪問操作(S11),並且,由於初始化操作開始時尚未完成操作信息的鎖存,因此控制電路7根據外部的訪問請求經由狀態輸出部8輸出忙碌信號。
控制電路7啟動初始化操作的鎖存控制。在這種情況下,優先讀出用於設置讀條件的讀操作信息(S12)。更具體而言,控制電路7操作地址寄存器12,自該地址寄存器12輸出地址信號,該地址信號標示存儲有讀操作信息的地址空間的位置。另外,控制電路7激活讀傳感放大器3和/或驗證傳感放大器4以讀出信息。
驗證傳感放大器4可用來讀出讀操作信息。此外,由於禁止外部的訪問請求,也可使用讀傳感放大器3。一般來說,與用於重寫操作的驗證傳感放大器4相比,用於讀訪問操作的讀傳感放大器3可高速執行讀操作,並且針對突發操作設置有大量的讀傳感放大器3。因此,在初始化操作中讀出讀操作信息的階段,可以只激活讀傳感放大器3,也可同時激活讀傳感放大器3和驗證傳感放大器4,以便高速讀出操作信息,讀取的速度隨著同時讀信息的傳感放大器的數量的增加而提高。
將讀操作信息鎖存入操作信息鎖存部6後(S13:Y),控制電路7判斷與讀操作相關的操作條件是否已經鎖存入操作信息鎖存部6。然後,控制電路7設定標示就緒狀態的狀態期標,表示允許對非冗餘存儲區域1和2進行讀訪問操作(S14)。此後,控制電路7響應外部對非冗餘存儲區域1和2的讀訪問請求而經由狀態輸出部8輸出就緒信號。同時,鎖存的讀操作信息作用於電壓產生電路14而使其為行解碼器18A、18B,列解碼器19A、19B以及存儲塊21A、21B的存儲區域提供讀操作中的偏置電壓。鎖存的讀操作信息還作用於讀傳感放大器3和驗證傳感放大器4,以控制傳感放大器執行讀訪問操作和初始化操作中操作信息的讀取。由於尚未完成冗餘信息的鎖存,因此響應讀訪問存儲單元陣列區域5A、5B的請求而輸出忙碌信號。同樣,由於尚未完成重寫操作信息的鎖存,響應重寫訪問全部存儲區域的請求而輸出忙碌信號。
針對讀訪問請求而輸出就緒信號後,可對非冗餘存儲區域1和2進行讀訪問操作。由於可以並行地操作不同的存儲塊,引導程序的讀取可以與操作信息的讀取並行進行。把從初始化操作開始直到可以讀訪問非冗餘存儲區域1和2的初始化操作歸類為步驟I。
鎖存讀操作信息後,接著讀出與冗餘替換相關的冗餘信息(S15)。更具體而言,控制電路7操作地址寄存器12,並自此地址寄存器12輸出地址信號,該地址信號標示儲存有冗餘信息的地址空間的位置。此外,控制電路7激活驗證傳感放大器4以讀出信息。
驗證傳感放大器4可用於讀出冗餘信息,這是由於引導程序的讀訪問操作是以前一步驟中鎖存的讀操作信息為基礎而執行的,讀傳感放大器3可能正處於忙碌狀態。引導程序由讀傳感放大器3讀出後通過讀數據線RDB和輸出緩衝器17輸出到輸出終端DO,而冗餘信息由驗證傳感放大器4讀出後鎖存在操作信息鎖存部6。非易失性存儲裝置的初始化操作和自非易失性存儲裝置讀取引導程序而進行的啟動操作可並行進行。此外,在各個存儲塊都分別具有讀傳感放大器3和驗證傳感放大器4的情況下,如果執行引導程序的讀訪問操作的存儲塊不同於執行冗餘信息的讀取操作的另一存儲塊,那麼在使用讀傳感放大器3讀出引導程序的同時,可以使用讀傳感放大器3、驗證傳感放大器4或者兩者來讀出冗餘信息。
在將冗餘信息鎖存入操作信息鎖存部6後(S16:Y),控制電路7判斷要進行冗餘替換的存儲單元的地址信息是否已經鎖存入此操作信息鎖存部6。一致檢測部13參照操作信息鎖存部6輸出的冗餘信息來確定地址寄存器12輸出的地址信號是否是需要冗餘替換的地址,冗餘替換是在存儲塊的21A、21B的存儲單元陣列區域5A和5B中執行的。控制電路7設置標示就緒狀態的狀態期標(S17),表示除非冗餘存儲區域1、2外,可以對存儲單元陣列區域5A、5B進行讀訪問操作,然後根據外部對存儲單元陣列區域5A、5B的讀訪問請求通過狀態輸出部8輸出就緒信號。由於尚未完成有關重寫訪問請求的重寫操作信息的鎖存,針對全部存儲區域的重寫訪問請求輸出忙碌信號。
在步驟I中許可了對非易失性存儲區域1、2的讀訪問操作後,這兒又許可了對存儲單元陣列區域5A、5B的讀訪問操作。由於可對與存儲有操作信息的存儲塊不同的存儲塊作並行操作,延續自步驟I的引導程序的讀取可與操作信息的讀取並行進行。此外,在讀出引導程序後,可接著讀出應用程式,也可以不是讀出引導程序而是讀出應用程式。把從讀出冗餘信息開始直到允許讀訪問存儲單元陣列5A、5B的初始化操作歸類為步驟II。
在鎖存冗餘信息後,接著讀出用於設置重寫條件的重寫操作信息(S18)。更具體而言,控制電路7操作地址寄存器12,並從地址寄存器12輸出地址信號,該地址信號標示存儲有重寫操作信息的地址空間的位置。此外,控制電路7激活驗證傳感放大器4並讀出重寫操作信息。
在讀重寫操作信息過程中可以使用驗證傳感放大器4,這是因為針對非冗餘存儲區域1、2和存儲單元陣列區域5A、5B進行引導程序或應用程式的讀訪問操作是以前一步驟中鎖存的讀操作信息和冗餘信息為基礎執行的,讀傳感放大器3可能正處於忙碌狀態。引導程序或應用程式由讀傳感放大器3讀出後經過讀數據線RDB和輸出緩衝器17輸出到輸出終端DO,而重寫操作信息由驗證傳感放大器4讀出後鎖存在操作信息鎖存部6中。非易失性存儲裝置的初始化操作和自該非易失性存儲裝置讀取程序而進行的系統啟動操作或應用啟動操作可並行進行。此外,在各個存儲塊都分別具有讀傳感放大器3和驗證傳感放大器4的情況下,如果執行引導程序的讀訪問操作的存儲塊不同於執行重寫操作信息的讀取操作的另一存儲塊,那麼在使用讀傳感放大器3讀出引導程序的同時,可以使用讀傳感放大器3、驗證傳感放大器4或者兩者來讀出重寫操作信息。
在將重寫操作信息鎖存入操作信息鎖存部6後(S19:Y),控制電路7判斷有關重寫操作的操作條件是否已經鎖存入此操作信息鎖存部6。重寫操作信息從操作信息鎖存部6輸出後進入電壓產生電路14,並對行解碼器18A、18B,列解碼器19A、19B和存儲塊21A、21B的存儲區域施加一個重寫操作需要的偏置電壓。控制電路7設置標示就緒狀態的狀態期標(S20),表示除非冗餘存儲區域1、2外,可以對存儲單元陣列區域5A、5B進行重寫訪問操作,然後根據外部的重寫訪問請求通過狀態輸出部8輸出就緒信號。
讀訪問操作已經在步驟II中得到許可,這兒又許可了重寫操作,這樣就完成了初始化操作。把從讀出重寫操作信息開始直到許可重寫訪問操作的初始化操作歸類為步驟III。
在圖2所示的流程中,如同時存在執行冗餘替換的存儲單元陣列區域5A、5B和不執行冗餘替換的非冗餘存儲區域1、2,則在初始化操作中優先鎖存讀操作信息和讀訪問非冗餘存儲區域1、2。非易失性存儲裝置也可能沒有非冗餘存儲區域1、2,在這樣的結構中,引導扇區和大扇區一樣是冗餘的。在這種情況下,最好優先鎖存冗餘信息和讀操作信息。在鎖存完上述操作信息後,可對所有存儲區域執行讀訪問操作。
圖3是針對外部訪問請求輸出狀態信號的示例。當/WE信號、/CE信號和/OE信號中至少一個變為低電平並激活時,由專門的狀態終端輸出就緒信號RDY,另外,當有外部訪問請求時還輸入地址信號。如果根據第2圖的步驟I到III的初始化步驟已經允許訪問操作,就緒信號RDY會轉為高電平,表示就緒狀態。相反,如果不允許進行訪問操作,就緒信號RDY則轉為低電平,表示忙碌狀態。
圖3所示的結構中,除就緒信號RDY,還通過使用數據終端DQx(x=0到2)表示輸入的訪問請求是否被允許,其中數據終端DQx(x=0到2)分別對應步驟I至III的初始化操作階段。如果伴隨重複操作的/WE信號、/CE信號和/OE信號輸出翻轉信號作為數據信號DQx時,則表示忙碌狀態。也就是說,如初始化操作狀態處於步驟I,輸出翻轉信號(4個周期)作為數據信號DQ0。同樣,如初始化狀態處於步驟II,輸出翻轉信號(4個周期)作為數據信號DQ1,如初始化狀態處於步驟III,輸出翻轉信號(4個周期)作為數據信號DQ2。此外,如上述各步驟中的操作信息已完成鎖存,例如步驟I的鎖存操作完成時,則輸出有效數據信號DQ0。同樣當步驟II的鎖存操作完成時,則輸出有效數據信號DQ1,當步驟III的鎖存操作完成時,輸出有效數據信號DQ2。另外,還可通過數據信號DQ0到DQ2(4個周期)而不是翻轉信號的組合來識別初始化操作所處的階段。
如外部發出訪問請求,則把依據所輸入的地址信號標示是否允許該訪問操作的狀態信號作為就緒信號RDY。因此,確認就緒信號RDY的邏輯電平後即可判斷是否允許各訪問請求。此外,除就緒信號RDY外,還可將數據信號DQ0到DQ2作為狀態信號,標示初始化操作的各階段。當外部有訪問請求時,通過上述結構可識別初始化操作所處的階段,允許訪問請求的訪問類型和地址可根據識別出的階段而確定。
圖4是對讀取信息的傳感放大器進行控制的電路結構,在圖2的初始化操作中,從存儲區域讀取操作信息時,根據初始化操作的階段選擇適合的傳感放大器,有效率地讀取初使化操作所需的操作信息和引導程序或應用程式。圖4中提供32位寬的位線BL,信息由32位的讀數據線RDB讀取,並執行16位寬的重寫操作。本例中,讀操作中的讀位線RDB是32位寬,是16位寬的重寫操作的兩倍,這是因為連續的讀操作是高速執行的,也就是採用了交替讀出16位寬的位線BL的突發操作。
各位線BL通過讀列解碼器19R連接讀傳感放大器3,並且選擇兩位線BL中的任意一個,使其通過驗證列解碼器19W連接到驗證傳感放大器4。讀傳感放大器3通過讀數據線RDB連接輸出緩衝器17和操作信息鎖存部6。驗證傳感放大器4連接操作信息鎖存部6。
在各讀列解碼器19R中,將存儲塊地址ADD_BNK以及一個奇數低級數地址ADDO或者一個偶數低級數地址ADDE輸出到與非門,並由反向門反向。接著,將存儲塊地址ADD_BNK與奇數低級數地址ADD0或偶數低級數地址ADDE的邏輯「與」操作的結果和標示初始化操作處於步驟I的步驟I狀態信號ST1進行邏輯「或」操作,該「或」操作通過或非門和反向門實現,從而輸出解碼信號ENO、ENE。根據奇數低級數地址ADD0的解碼信號ENO輸入到半個讀列解碼器19R。根據偶數低級數地址ADDE的解碼信號ENE輸入到另外半個讀列解碼器19R。
在允許常規訪問操作或處於初始化狀態步驟II後的狀態時,步驟I的狀態信號ST1為低電平,此時通過存儲塊地址ADD_BNK和低級數地址ADDO或ADDE的「與」操作結果執行解碼。也就是說,當奇數的低級數地址ADDO輸入到所選的存儲塊時,解碼信號ENO變為高電平,相應選擇半個讀列解碼器19R。當偶數的低級數地址ADDE輸入到所選的存儲塊時,解碼信號ENE變為高電平,相應選擇另外半個讀列解碼器19R。在初始化操作的步驟I中,步驟I狀態信號ST1為高電平,此時,不論奇數或偶數的低級數地址,解碼信號ENO和ENE都為高電平。該讀列解碼器19R輸出的32位位線BL連接讀傳感放大器3。
在讀傳感放大器3中,如果指示重寫時重寫狀態驗證的驗證信號ENV和步驟I狀態信號ST1都為高電平,或者地址轉換信號ATD為高電平,則開啟定時電路31。定時電路31在給定的時間激活讀傳感放大器3。根據處於允許常規訪問操作狀態的步驟II後的狀態或者初始化操作的狀態中的地址轉換信號ATD的輸出執行定時激活。地址轉換信號ATD根據輸入的地址產生,且讀傳感放大器3根據地址的輸入而激活以讀出信息。
本例中,用來控制初始化操作中操作信息的讀操作的控制電路7包括一個自動重寫控制電路,用來控制重寫操作程序,後面會作描述。操作信息的讀取是通過使用自動寫控制電路中驗證重寫狀態的程序而執行的。驗證信號ENV從自動重寫控制電路輸出。如果初始化操作時輸出驗證信號ENV並讀出操作信息,步驟I狀態信號ST1變為高電平,並且如果是處於步驟I的狀態,讀傳感放大器3被激活,從讀傳感放大器3中讀出操作信息。
在驗證列解碼器19W中,將步驟I狀態信號ST1和由反向門對任一奇數低級數地址信號ADDO或偶數低級數地址信號ADDE反向後得到的反向信號輸入到或非門,並進行解碼。
在允許常規訪問操作時,或者處於初始化操作狀態中步驟II後的狀態時,步驟I狀態信號ST1處於低電平。當任意一個奇數低級數地址信號ADDO或偶數低級數地址信號ADDE被選擇並變為高電平後,構成驗證列解碼器19W的兩個電晶體之一即被選擇,並且32位寬的位線BL中的一半連接到驗證傳感放大器4。在初始化操作的步驟I狀態下,步驟I狀態信號ST1為高電平。在此狀態中,不論奇數或偶數的低級數地址,構成驗證列解碼器19W的兩個電晶體都不被選擇。
步驟I狀態信號ST1,以及重寫狀態操作中表示重寫狀態識別(驗證)的驗證信號ENV透過輸入到與非門的反向門反向後的反向信號來控制,並且驗證傳感放大器4由經過反向門反向後的反向信號控制。驗證傳感放大器4根據步驟I狀態信號ST1和驗證信號ENV的邏輯「與」操作結果而進行激活控制。在初始化操作的步驟I的狀態中,步驟I狀態信號ST1處於高電平。
在步驟II後允許常規訪問操作的狀態或初始狀態中,步驟I狀態信號ST1處於低電平,在這種情況下,驗證傳感放大器4通過高電平的驗證信號ENV而得到激活。除根據重寫訪問操作驗證重寫狀態的情況之外,在初始化操作的步驟II後由讀傳感放大器3讀出引導程序或應用程式的情況下,操作信息可由驗證傳感放大器4讀出。在初始化操作中的步驟I狀態中,步驟I狀態信號ST1處於高電平。在這種情況下,不論驗證信號ENV如何,驗證傳感放大器4都處於非激活狀態。
在初始化操作的步驟I中,在讀取用於設置讀條件的讀操作信息時,由於諸如引導程序等各種程序或數據尚未讀出,因此可通過高速操作的讀傳感放大器3讀取讀操作信息,以便增加同時讀取程序或數據的傳感放大器的數目進而高速讀取讀操作信息。在設定讀條件之後的初始化操作步驟II中,操作信息由驗證傳感放大器4讀取,這樣就可由讀傳感放大器3讀取引導程序,並並行執行初始化操作和引導程序等的讀操作。除並行讀取操作信息和引導程序之外,還可高速讀出讀操作信息,而且還可進一步縮短讀訪問引導程序等外部訪問操作開始前的時間。
此外,在各個存儲塊都分別設置有讀傳感放大器3和驗證傳感放大器4的情況下,如果進行引導程序的讀訪問操作的存儲塊不同於進行冗餘信息的讀取操作的另一存儲塊,那麼即使在已設定讀條件之後的初始化操作步驟II後,在同步驟I一樣使用讀傳感放大器3進行引導程序的讀訪問操作的同時,讀傳感放大器3和驗證傳感放大器4中的任意一個都可用來讀出操作信息。在這種情況下,操作信息在控制電路7的自動重寫控制電路控制下讀出。根據自動重寫控制電路的控制,可選擇由讀傳感放大器3讀出操作信息,或者由驗證放大器4讀出操作信息,或者由這兩者一起讀出操作信息。
圖5是本發明第二實施例的流程圖,此流程由控制電路7(圖1)的自動重寫控制電路(未圖示)控制。圖5顯示了重寫操作中的檫除操作的處理流程。當自動重寫控制電路啟動時,即判斷啟動是否基於初始化操作(S21),如啟動不是基於初始化操作而是基於常規重寫操作(S21:F),則執行檫除超時步驟(S22)。在檫除超時步驟過程中,輸入例如要檫除的扇區的地址信號。在初始化操作的情況下,由於不必要執行檫除超時步驟,因此省略步驟S22(S21:T)。
接著,判斷是否有必要進行預編程(S23),如果判斷預編程處理(S24)為不必要(S23:T),則進一步判斷該過程是否是初始化操作(S26),如果此過程是初始化操作(S26:T),則結束自動重寫控制電路處理,相反,如果此過程不是初始化操作,則執行常規的檫除操作。執行檫除驗證(S27),如有必要(S27:F),重複執行檫除操作(S28),APDE(自動編程幹擾擦除)驗證操作(S29)和APDE操作(S30)。接著,執行軟程序驗證(S31)和軟程序操作(S32)以完成擦除操作。預編程用於擦除前對進入擦除狀態的非易失性存儲單元編程,以避免非易失性存儲單元的過擦除。此外,APDE和軟程序用於在擦除後改善非易失性存儲單元的閾值特性的分布寬度。
如果擦除訪問操作中有擦除狀態的存儲單元,或者此過程是初始化操作(S23:F),流程由預編程驗證(S23)轉到預編程處理(S24)。
圖6顯示預編程(S24)的流程步驟。流程中,首先判斷過程是否是初始化操作(S41)。當過程是初始化操作(S41:T)時,設定存儲操作信息的區域的初始地址(S42),若不是(S41:F),設定要擦除的初始地址(S43)。接著,執行讀操作(S44)。然後,當過程為初始化操作(45:T)時,將讀出的操作信息轉移到操作信息鎖存部6(S46)。接著,判斷所讀信息是否是最後地址的信息(S49),如果不是(S49:F),更新地址(S50),過程轉回步驟S44。從讀操作(S44)開始重複轉移操作(S46)後,當讀地址完成時結束預編程程序(S49:T)。
當在S45中判斷操作不是初始化操作時(S45:F),執行驗證操作(S47)。當通過驗證操作判斷出所讀信息不在編程狀態(S47:F)時,執行預編程操作(S48),流程返回S44。然後,從讀操作(S44)開始再次執行驗證操作(S47)。當通過驗證操作判斷出讀操作在編程狀態中時(S47:F),進一步判斷所讀信息是否是最後地址的信息(S49)。當讀信息不在最後地址時(S49:F),更新地址(S50),流程返回步驟S44。然後,從讀操作(S44)開始執行驗證操作(S47),當讀地址完成時預編程程序結束(S49:T)。
因此,在控制電路7的自動重寫控制電路的預編程操作(S24)中,可使用用於驗證預編程狀態的讀操作(S44)來讀出初始化操作時的操作信息。
在這種情況下,當讀操作(S44)是常規驗證操作時,使用驗證傳感放大器4。但是也可通過圖7顯示的採用讀傳感放大器3而不是驗證傳感放大器4的電路結構,從而同時讀出大量信息。
圖7所示的電路結構中輸入標示初始化操作的初始化信號INI,而不是圖4中所示的步驟I狀態信號ST1。在本例中,初始化信號INI是上電復位電路11根據上電狀態而輸出的信號,或者是根據該信號而產生的信號,或者是根據未圖示的復位信號產生的信號。在初始化操作時信號為高電平,此時讀列解碼器19R被選擇,從而激活讀傳感放大器3,而驗證列解碼器19W不被選擇,驗證傳感放大器4也不被激活,。
因此,可通過讀傳感放大器3執行預編程驗證(S24)時的讀操作(S44)。在包括擦除訪問操作的重寫訪問操作中,由於與讀訪問操作相比需要大的電流,因此與讀訪問操作相比重寫訪問操作中的位寬進一步減少,如圖7所示。如果讀訪問操作允許突發操作從而進行高速連續性的操作,則可以在讀訪問時由數據寬度同時激活大量的讀傳感放大器3。此外,在自動重寫控制電路中使用部分操作序列的同時可以讀出比重寫訪問操作更大量的操作信息,並可縮短初始化操作開始後直到外部訪問操作例如讀訪問引導程序開始的時間,以減少初始化操作時間。
在圖7所示的電路方塊圖中,在控制電路7的自動重寫控制電路驗證時,根據初始化信號INI在讀操作(S44)步驟中通過讀傳感放大器3而不是驗證傳感放大器4來讀取初始化操作中的操作信息。但是,第二實施例並不限於上述方法,例如可固定地將低電平信號而不是初始化信號INI輸入到控制驗證列解碼器19W和驗證傳感放大器4的邏輯電路。因此,除讀傳感放大器3外,驗證傳感放大器4也可在重寫狀態驗證時的讀操作(S44)步驟中讀出操作信息,從而進一步加寬可同時讀出的位寬。
第二實施例中採用了預編程驗證。但是,本發明不限於本實施例,例如,還可以使用擦除驗證,APDE程序驗證,或者軟程序驗證。在這種情況下,由於理想的閾值電壓在各個驗證中是不同的,用於只讀出初始化操作時的操作信息的參考單元可用來作為驗證傳感放大器4的參考閾值。
下面參照將其參照電路方塊8和操作波形示意9描述採用突發讀操作進行讀訪問操作的電路結構,其擴大了在初始化操作時同時讀出的操作信息的位寬。
在圖8中,存儲單元陣列區域中的位線BLO0到BLO15以及位線BLE0到BLE15分別具有讀列解碼器19R和讀傳感放大器3。讀列解碼器19R根據奇數和偶數位置的解碼信號ENO和ENE選擇,並且連接各讀傳感放大器3。各讀傳感放大器3通過奇數偶數位置的數據線RDBO0到RDBO15以及RDBE0到RDBE15分別連接選擇電路32O到32E。根據初始化信號INI的反向信號和解碼信號ENE的邏輯「與」操作結果,以及初始化信號INI的反向信號和解碼信號ENO的邏輯「與」操作結果,來選擇電路32O和32E,以將數據線RDBO0至RDBO15,或者數據線RDBE0到RDBE15連接到讀數據線RDB。此外,各數據線RDBO0到RDB015和RDBE0到RDBE15連接操作信息鎖存部6。
圖1中,操作信息鎖存部6和輸出緩衝器17由讀傳感放大器3通過讀數據線RDB彼此連接。而在圖8中,為實現突發操作,操作信息鎖存部6由讀傳感放大器3通過選擇電路32O和32E連接輸出緩衝器17。
如圖9A所示,在讀訪問操作中,通過順序增加地址信號ADD而在奇數和偶數地址之間交替切換,從而交替激活解碼信號ENO和ENE。根據解碼信號EN0在奇數位置的讀列解碼器19R被選擇,並更新由奇數位置的讀傳感放大器3讀出並輸出到數據線RDBOx(X=0到15)的信息。根據解碼信號ENE在偶數位置的讀列解碼器19R被選擇,並更新由由偶數位置的讀傳感放大器3讀出並輸出到數據線RDBEx(X=0到15)的信息。也就是說,解碼信號ENO、ENE是選擇地激活讀傳感放大器3的控制信號。
在這種情況下,由於初始化信號INI處於低電平,因此通過解碼信號EVE和EVO控制選擇電路32O和32E,並使未更新的數據線連接數據線RDB。也就是說,如果正在更新數據線RDBOx(x=0到15),根據解碼信號ENO,選擇電路32E被選擇,因而數據線RDBEx(x=0到15)被連接到數據線RDB。相反,如果正在更新數據線RDBEx(x=0到15),根據解碼信號ENE,選擇電路32O被選擇,因而數據線RDBOx(x=0到15)被連接到數據線RDB。因此,奇數地址的位線和偶數地址的位線在32位寬的位線BLO0到BLO15和BLE0到BLE15之間交替切換,並通過16位寬的讀數據線RDB執行突發操作。
另一方面,在初始化操作中,如圖9B所示,不論地址信號的奇偶,通過順序增加地址信號ADD來激活解碼信號ENO和ENE(全選)。不論奇偶,全部讀列解碼器19R被選擇,並通過全部讀傳感放大器3執行讀操作,每個地址周期都更新輸出到數據線RDBOx和RDBEx(x=0到15)的信息。在本例中,因為初始化信號INI被激活到高電平,選擇電路32O和32E維持在不選狀態。初始化信號INI鎖存在操作信息鎖存部6作為未經由輸出緩衝器輸出到外部的操作信息。因此就讀出32位寬的操作信息。也就是說,在初始化操作時,通過讀傳感放大器3的控制信號的解碼信號EN0、ENE,與讀訪問操作中激活的讀傳感放大器3的數目相比,更數目的讀傳感放大器被用於執行操作信息的讀取控制。
在這種情況下,由於讀傳感放大器3未連接讀數據線RDB,從而減少了負載容量並縮短了地址增加的周期。
如果在自動重寫控制電路的控制下讀出操作信息,則對內部產生的內部供應電壓的控制作如下變化。一般而言,在非易失性存儲裝置中會同時產生複數種主要用於編程、擦除和驗證的內部電壓。這是一個正向遞增的高電壓或負向遞減的高電壓。例如,對於前者,在編程時相對外部電壓1.8V產生遞增電壓8V。此外,在讀出時相對外部電壓1.8V產生遞增電壓4V。此外,對於後者,相對外部電壓1.8V產生負向遞增電壓-8V。為產生各自的內部電壓,設置了專門的電壓遞增電路。這些電壓遞增電路具有由多階電容構成的充電泵。由於需要將各自的電壓調節到一預定的電壓值後產生,因此需要一段時間來把各個電壓調節到預定電壓。外部電壓和所需的內部電壓之間的電壓差越大,產生預定電壓所需的時間越長。在自動重寫控制電路中,所有種類的內部電壓都設置為具有充足的電壓值,並且為充分保證最大電壓而設置一個時間段。更詳細地,相對於10ns的讀時間,時間段為1ms或更長,並且每次重複圖5和圖6所示的程序步驟時,會增大此時間段。
在初始化操作中讀出操作信息時,由於僅僅產生一種讀操作所需的內部電壓,因而有可能縮短自動重寫控制電路所設定的時間段。更具體而言,在讀出時,施加於字線的內部電壓約為4V,充電泵的電容階數為2到3階,或者使用具有更少階數的專門的遞增電路,以便縮短讀出引導程序前的時間段。
因此,在初始化操作中讀取操作信息時,通過控制讀啟動定時或讀周期小於常規設定時間,可以加速在操作信息鎖存前的時間段,並縮短讀取引導程序前的時間段。
在第一和第二實施例中,在確認由驗證傳感放大器4讀出的信息的電平後,需要讀取參考單元。圖10例示了一個參考單元部的結構。
參考單元部33具有用於擦除驗證的存儲單元MCER和用於編程驗證的存儲單元MCP。各柵極連接擦除字線ERV-WL和編程字線PGMV-WL,各漏極分別通過選擇電晶體TER和TP連接參考數據線RefDB,其中,該選擇電晶體TER和TP分別由擦除驗證信號ERV和編程驗證信號PGMV控制。各源極接地。參考數據線RefDB連接驗證傳感放大器4以供讀取信息。
在參考部33中,除上述元件外,讀存儲單元MCR的柵極連接讀字線READ-WL,源極接地,漏極通過由讀控制信號控制的選擇電晶體TR連接參考數據線RefDB。在本例中,讀控制信號是在初始化操作時讀出操作信息的控制信號。
通過上述結構,驗證傳感放大器4可以連接參考數據線RefDB的對應參考單元為基礎,依據除擦除操作、編程操作以外的讀取操作的各種情況中的擦除字線ERV-WL,編程字線PGMV-WL和讀字線READ-WL以及擦除驗證信號ERV,編程驗證信號RGMV和讀控制信號的選擇而進行讀取操作。
在這種情況下,可將讀存儲單元MCR的電路驅動性能設置為小於常規讀訪問操作中的參考單元的電流驅動性能。可依據要存儲的操作信息的數目限制存儲單元的數目。每個位線所連接的存儲單元的數目可小於常規位線所連接的數目。這樣就減少了由存儲信息的存儲單元引起的各位線的列漏電流,從而通過參考單元限制了允許流過的電流量。
不同於讀存儲單元MCR,讀出操作信息的讀傳感放大器3或驗證傳感放大器4的電晶體中的電流驅動性能是可以變化的。也就是說,在讀出操作信息時,使用編程驗證存儲單元MCP時,連接參考單元的電晶體的電流驅動性能增加,或者是使用擦除驗證存儲單元MCER時,連接參考單元的電晶體的電流驅動性能減少,從而使得傳感放大器執行讀操作具有所需的特性。
當每個存儲操作信息的存儲單元都有位線時,就不存在未被選擇的存儲單元,並可以克服操作信息的讀取操作中的列漏電流問題。
此外,在連接相同位線的存儲單元中存儲相同的操作信息,以此儘可能克服操作信息的讀取操作中的列漏電流的問題。
從上述描述可以看出,本發明可以在初始化操作的初始階段優先讀出並設置讀操作信息,以便執行讀訪問操作。在允許讀訪問操作後,可以與操作信息的讀取設置並行地執行引導程序或應用程式的常規數據讀操作。
此外,本實施例參照高速讀取引導扇區的例子進行說明。同樣,本發明可應用於小扇區的高速讀取。也就是說,當冗餘地址的設置信息沒有應用於小扇區時,小扇區也可包括在圖2的步驟I中,可以象讀取引導程序一樣高速讀取應用程式,從而提升系統性能。
此外,在複數個存儲塊21A和21B允許獨立訪問操作的情況下,當操作信息存儲在一個存儲塊而引導程序或應用程式存儲在另一個存儲塊時,在設置讀操作信息之後可並行執行操作信息的讀取和程序的讀取操作。
此外,圖1中的各操作信息可位於獨立於各存儲塊的區域中,例如位於周邊電路中,其中具有驅動存儲單元陣列的邏輯電路。
此外,不同於在常規讀訪問操作中使用的讀傳感放大器3,驗證傳感放大器4可在初始化操作時用來讀取操作信息,並可執行並行的讀取。在這種情況下,在讀出讀操作信息的階段中,由於不執行常規讀訪問操作,因而可通過讀傳感放大器3讀出操作信息。一般而言,由於與驗證傳感放大器4相比,讀傳感放大器3可執行高速讀操作,因此讀傳感放大器3可高速讀取操作信息。
當在初始化操作時讀出操作信息時,在自動重寫控制電路的控制下,在使用驗證的讀操作步驟的同時,通過讀傳感放大器3而不是驗證傳感放大器4讀出操作信息。通過使用比驗證傳感放大器4的數量多的讀傳感放大器3實現高速讀取。
從初始化操作開始直到讀取引導程序或應用程式的時間段得以縮短,從而縮短了包含非易失性存儲裝置的系統啟動前的時間。
本發明並不限於上述實施例,可在本發明主旨範圍內進行各種改進或改變。
例如上述實施例中曾描述通過使用自動重寫控制電路中擦除訪問操作的驗證功能而讀出操作信息。但是,本發明不限於上述實施例,例如還可使用編程功能等其他讀操作。
權利要求
1.一種非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其特徵在於如果在初始化操作期間,從存儲單元陣列讀出操作信息來設定時,將所述操作信息中的讀操作信息優先設定。
2.如權利要求1所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,在設定所述讀操作信息之後,並行地執行設定所述讀操作信息之外的其他操作信息的步驟和允許讀訪問不具有冗餘結構的非冗餘存儲區域的步驟。
3.如權利要求2所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,所述非冗餘存儲區域包括引導扇區,讀取並設定所述讀操作信息之外的其他操作信息和所述引導扇區中的讀訪問操作是並行執行的。
4.如權利要求1所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,進一步具有在所述讀操作信息設定後,或在所述讀操作信息設定的同時,設定所述操作信息中的冗餘信息的步驟,並且,於所述冗餘信息的設定之後,並行地執行讀取並設定所述讀操作信息和所述冗餘信息之外的所述其他操作信息的步驟和允許讀訪問所述存儲單元陣列的步驟。
5.如權利要求4所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,所述存儲單元陣列包括引導扇區和/或小扇區,讀取並設定所述讀操作信息和所述冗餘信息之外的所述其他操作信息,且並行執行所述引導扇區和/或所述小扇區中的讀訪問操作。
6.如權利要求2所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,進一步具有在所述讀操作信息設定後,設定所述操作信息中的冗餘信息的步驟,並且,於所述冗餘信息的設定後,並行地執行讀取並設定所述讀操作信息和冗餘信息之外的其他操作信息的步驟和允許讀訪問所述存儲單元陣列的步驟。
7.如權利要求6所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,所述存儲單元陣列包括小扇區,讀取並設定所述讀操作信息和所述冗餘信息之外的所述其他操作信息,且並行執行所述小扇區中的讀訪問操作。
8.如權利要求4所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,與允許讀訪問所述存儲單元陣列並行執行而讀取的所述操作信息是重寫操作信息,並進一步包含在設定所述重寫操作信息之後,允許重寫訪問所述存儲單元陣列的步驟。
9.如權利要求6所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,與允許讀訪問所述存儲單元陣列並行執行而讀取的所述操作信息是重寫操作信息,並進一步包含在設定所述重寫操作信息之後,允許重寫訪問所述存儲單元陣列的步驟。
10.如權利要求2所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,允許所述讀訪問操作的步驟包含判斷隨外部訪問請求同時輸入的地址是否在可訪問的存儲區域中的步驟;以及依照所述判斷結果告知所述讀訪問操作是否允許的步驟。
11.如權利要求4所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,允許所述讀訪問操作的步驟包含判斷隨外部訪問請求同時輸入的地址是否在可訪問的存儲區域中的步驟;以及依照所述判斷結果告知所述讀訪問操作是否允許的步驟。
12.如權利要求6所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,允許所述讀訪問操作的步驟包含判斷隨外部訪問請求同時輸入的地址是否在可訪問的存儲區域中的步驟;以及依照所述判斷結果告知所述讀訪問操作是否允許的步驟。
13.如權利要求8所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,允許所述讀訪問操作或所述重寫訪問操作的步驟包含判斷隨外部訪問請求同時輸入的地址是否在可訪問的存儲區域中的步驟;以及依照所述判斷結果告知所述讀訪問操作或所述重寫訪問操作是否允許的步驟。
14.如權利要求9所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,允許所述讀訪問操作或所述重寫訪問操作的步驟包含判斷隨外部訪問請求同時輸入的地址是否在可訪問的存儲區域中的步驟;以及依照所述判斷結果告知所述讀訪問操作或所述重寫訪問操作是否允許的步驟。
15.如權利要求6所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,所述訪問操作是否允許的告知是依照允許的訪問操作的類別以及成為訪問操作對象的存儲區域的類別來識別並進行輸出。
16.如權利要求8所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,所述訪問操作是否允許的告知是依照允許的訪問操作的類別以及成為訪問操作對象的存儲區域的類別來識別並進行輸出。
17.如權利要求9所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,所述訪問操作是否允許的告知是依照允許的訪問操作的類別以及成為訪問操作對象的存儲區域的類別來識別並進行輸出。
18.如權利要求1所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,所述操作信息是通過在重寫訪問操作時進行重寫狀態確認的驗證放大器來讀取。
19.如權利要求18所述的非易失性存儲裝置的初始化控制方法,其中,具備有在讀訪問操作時從所述存儲單元陣列讀取信息的讀放大器,並且,具備有通過所述讀放大器來讀取所述讀操作信息的步驟;以及在所述讀放大器的讀取之後,通過所述驗證放大器來讀取所述操作信息中除了所述讀操作信息之外的信息的步驟。
20.一種非易失性存儲裝置,其中初始化操作期間要設置的操作信息存儲於存儲單元陣列,所述非易失性存儲裝置包含存儲有所述操作信息的第一存儲區域;與所述第一存儲區域獨立而進行訪問控制的第二存儲區域。
21.如權利要求20所述的非易失性存儲裝置,其中,所述第一存儲區域至少存儲有冗餘信息,所述第二存儲區域至少包含有未包含冗餘結構的非冗餘存儲區域。
22.如權利要求20所述的非易失性存儲裝置,其中,對所述第二存儲區域進行訪問操作的處理是與從所述第一存儲區域讀取所述操作信息的處理並行。
23.如權利要求20所述的非易失性存儲裝置,其中,所述第一存儲區域及第二存儲區域分別具備有在讀訪問操作時,從所述存儲單元陣列讀取信息的讀放大器;以及在重寫訪問操作時,進行重寫狀態確認的驗證放大器。
24.一種非易失性存儲裝置,其中初始化操作期間要設置的操作信息存儲於存儲單元陣列,所述非易失性存儲裝置包含在重寫訪問操作時,進行重寫狀態確認的驗證放大器,所述操作信息是通過所述驗證放大器來讀取。
25.如權利要求24所述的非易失性存儲裝置,其中,進一步具備有在讀訪問操作時,從所述存儲單元陣列讀取信息的讀放大器,所述操作信息中在初始化操作時優先讀取的讀操作信息是通過所述讀放大器來讀取,在所述讀操作信息後所讀取的所述操作信息是通過所述驗證放大器來讀取。
26.一種非易失性存儲裝置,其中初始化操作期間要設置的操作信息存儲於存儲單元陣列,所述非易失性存儲裝置包含控制重寫訪問操作的自動重寫控制電路;以及讀放大器,用於在讀訪問操作期間從所述存儲單元陣列中讀取信息,所述自動重寫控制電路在初始化操作期間進行所述操作信息的讀控制,並且,進行所述讀放大器的激活。
27.如權利要求26所述的非易失性存儲裝置,其中,所述操作信息的讀控制是讀啟動定時或讀周期小於重寫訪問操作時的驗證激活定時或驗證周期的短周期。
28.如權利要求27所述的非易失性存儲裝置,其中,所述短周期化是通過控制所述自動重寫控制電路中的內部電壓的產生時間來進行。
29.如權利要求26所述的非易失性存儲裝置,其中,所述自動重寫控制電路同時激活的所述讀放大器的數目大於所述讀訪問操作時同時激活的所述讀放大器的數目。
30.如權利要求26所述的非易失性存儲裝置,其中,進一步具備有在重寫訪問操作時進行重寫狀態確認的驗證放大器,所述自動重寫控制電路在初始化操作期間,代替所述讀放大器來進行所述驗證放大器的激活。
31.如權利要求24所述的非易失性存儲裝置,其中,所述驗證放大器具備有在讀取所述操作信息時,用以提供讀取用的參考電平的參考單元。
32.如權利要求30所述的非易失性存儲裝置,其中,所述驗證放大器具備有在讀取所述操作信息時,用以提供讀取用的參考電平的參考單元。
33.如權利要求24所述的非易失性存儲裝置,其中,存儲有所述操作信息的存儲單元通過各存儲單元的各自位線連接到所述驗證放大器。
34.如權利要求26所述的非易失性存儲裝置,其中,存儲有所述操作信息的存儲單元通過各存儲單元的各自位線連接到所述讀放大器。
35.如權利要求24所述的非易失性存儲裝置,其中,所述操作信息存儲在連接同一位線的各個存儲單元中。
36.如權利要求26所述的非易失性存儲裝置,其中,所述操作信息存儲在連接同一位線的各個存儲單元中。
37.如權利要求24所述的非易失性存儲裝置,其中,所述驗證放大器響應用於在初始化操作期間執行編程驗證的參考單元的參考電平而增加電晶體的電流驅動力。
38.如權利要求24所述的非易失性存儲裝置,其中,所述驗證放大器響應用於在初始化操作期間執行擦除驗證的參考單元的參考電平而降低電晶體的電流驅動力。
全文摘要
初始化操作開始時,設置忙碌狀態標示禁止訪問操作(S11),通過驗證傳感放大器4或高速讀傳感放大器3優先讀出讀操作信息(S12)。完成讀操作信息的鎖存後(S13Y),設置標示允許對非冗餘存儲區域進行讀訪問操作的就緒狀態(S14),並根據外部對非冗餘存儲區域的讀訪問請求輸出就緒信號。在非冗餘存儲區域中的引導程序等的讀取可與操作信息的讀取平行進行。接著,讀出冗餘信息(S15),在完成冗餘信息的讀取後設置標示允許對全部存儲區域進行讀訪問操作的就緒狀態(S17)。隨後,讀取重寫操作信息(S18)。通過本發明可縮短從初始化操作開始直到讀訪問操作開始前的時間段。
文檔編號G11C16/20GK101027729SQ20048004410
公開日2007年8月29日 申請日期2004年7月29日 優先權日2004年7月29日
發明者河端正蔵, 古山孝昭, 加藤健太 申請人:斯班遜有限公司, 斯班遜日本有限公司