专利名称：基于功率的存储器访问的制作方法
技术领域：
本发明 一 般涉及存储器访问，具体涉及基于功率的存储器访问。
背景技术：
非接触式集成电路(IC)卡，也就是所谓的芯片卡或智能卡， 是以读和/或写询问装置(一般称为读卡器)基于射频(RF)或电 》兹场ii/(言来工〗乍的。
在非接触式IC卡应用中，读卡器通常发射载波频率为13.56 MHz的RF载波。发射的载波一方面用来4妄照现有通信协i义建立卡 与读卡器之间的通信，另一方面用来激励非4妄触式卡，该卡通过感 应方式获得工作所需的能量。
要求有激励非接触式IC卡工作的最小发射场强。该最小发射 场强受非接触式IC卡内存特性的显著影响。这些特性包括读/写访 问期间的平均电流和读/写访问期间的峰值电流。虽然这些特性只是 多数存储器的一些方面，但由于需要高电流来产生编程电压，因此 它们是非易失性存储器(NVM)最关键的方面。
为了减小非接触式ic卡的功耗，并因此减小激励卡所需的最 小发射场强，需要减小卡存储器的读/写访问期间消耗的电流。减小该电流的一种方式是减小存储器访问的速度。然而，减小访问速度 会导致编程时间更长的不期望结果。
减小该电流的另 一种方式是减'j 、并行访问的位数。换句话说， 不是同时对所有位编程，而是将编程划分为序列步骤。然而，要访 问的位数是静态的，所以必须在设计存储器阶^殳进行确定。
发明内容
本发明才是供 一种通过确定可用功率且并^亍访问存4诸器中 一 定 数量的位来访问存储器的设备和方法，其中，并行访问的位的数量
至少部分基于可用功率(available power )。
图1是方框图，其示出根据本发明实施例的访问存储器的设备。 图2A是流程图，其示出4艮据本发明实施例的访问存储器的方法。
图2B是流程图，其示出才艮据本发明实施例的访问存储器的方法。
图2C是流程图，其示出根据本发明实施例的访问存储器的方法。
图3是流程图，其示出根据本发明实施例的控制访问存储器的 方法。
具体实施例方式
本发明旨在提出基于可用场强动态调整要并行访问的存储器
位数的设备和方法。这在非易失性存储器(NVM)执行写/擦访问 期间特别重要。
图l是方框图，其示出作为可用功率的函数来访问存储器的设 备100。该i殳备100可以是例如4妄触式IC卡或装置、非4妄触式IC
卡或装置、太阳能装置、或任何其他具有不稳定功率环境的设备。
设备100包括测量电路110、访问控制电路120、存储器130、 读/写电路140、和数据緩存器150。测量电路110确定设备100的 可用功率。在非4妻触式IC的情形中，该功率是RF场，而在太阳能 供电装置的情形中，该功率是太阳能功率。访问控制电鴻-12(H吏用 该确定的可用功率来动态确定可并行访问的最大存储单元凄t量。然 后访问控制电路120使用该确定的存储单元数量来控制R/W (读/ 写)电路140对存储器130执行读/写访问操作。同样由访问控制电 路120控制的数据緩存器150存储从读/写电路140接收的数据或要 提供给读/写电路140的数据。
存储器130可以是例如随机访问存储器(RAM)、只读存储器 (ROM)、非易失性存储器(NVM)、或任何其他已知类型的存储器。
下面将参考图2A-2C来描述这些实例。
图2A是流程图210，其示出根据本发明实施例的基于用专用 测量电^各所测量的可用功率来访问存4诸器的方法。专用测量电路110测量设备100可用的功率量(步骤212 )。在 非接触式IC卡的情形中，该功率是RF场强，而在太阳能供电的装 置情形中，该功率是太阳能功率(solar power )。具体类型的测量电 路110是适于待测量功率类型的任何测量电路。例如，在^妻触式应 用的情形中，可直接用安培表测量可用功率。
然后，由访问控制电路120确定存储器访问所需的功率量(步
道存储器要消耗多少功率。该信息可存储在访问控制电路120或某 些其他存储器中。
然后，访问控制电路120将所测量的可用功率与存储器访问所 需功率量进行比较，从而确保有足够的功率用于存4诸器访问(步骤 216)。
最后，访问控制电路120使用该比较结果来确定要并行访问的 存储器130的位数，以便获得最快的访问速度，同时还确保有足够 的可用功率供以该速度访问存储器(步骤218)。然后，访问控制电 路120控制R/W电路140和数据緩存器150以执行对存储器130 的读/写访问，其中所确定数量的存储位被并行访问。
图2B是流程图220,其示出根据本发明实施例的基于对设备 控制器运行频率的测量来访问存储器的方法。例如该方法用于非接 触式IC卡，其中时钟频率由RF场控制。
测量电^各110通过测量孩t处理器的时4中频率来确定i殳备100可 用的功率量(步骤222),该时钟频率控制对存4诸器130的访问。该 可用功率至少部分基于所测量的时4f频率。访问控-
存储器130的位数，以便获得最快的访问速度，同时确保有足够的
可用功率供以该速度访问存储器(步骤224)。然后，访问控制电路 120控制R/W电路140和数据緩存器150,从而执行对存储器130 的读/写访问，其中所确定数量的存储位-波并行访问。
图2C是流程图230,其示出根据本发明实施例的基于对设备 100的操作所耗散功率和剩余功率的测量来访问存储器的方法。该 方法用于例如非接触式IC卡的情形中，其中耗散功率用于非接触 式IC卡的操作，而剩余功率是通过调节电压的分路(shunt)消耗的。
测量电路110确定供结合有存储器130的设备100操作所耗散 的功率量(步骤232)。测量电^各110还确定剩余功率的量(步-骤 234)。众所周知，在非接触式IC卡的情形中，该剩余功率是通过 测量经分^各(shunt)库€散的电流量来确定的。
访问控制电路120将设备100操作所耗散的功率量和剩余功率 量才目力口 (步4f 236)。
最后，访问控制电路120用上面的加和确定要并行访问的存储 器130的位数，以便获得最快的访问速度，同时确保有足够的可用 功率以该速度访问存储器(步骤238)。然后，访问控制电路120控 制R/W电路140和数据緩存器150以执行对存储器130的读/写访 问，其中所确定凄t量的存储位一皮并行访问。
如参考图2A-2C所述，在读/写访问过程中要并行访问的存储 器单元的凄t量是作为可用功率的函凄t动态确定的。该可用功率可以 多种方式判断，这些方式包括分别参考图2A-2Ci兌明的三种方式 中的一种。图3是流程图300，其示出根据本发明实施例的控制存储器访 问的方 >去。
如果没有足够的能量可用来对最小数量的存储器单元进行可 靠的并行写入，则可能阻止对存储器130的编程。如果没有足够的 可用功率，则会对存储器，特别是NVM中的存储器单元，进行不 正确；也写或读。
测量电^各IIO确定可用功率量(步务聚310)。该可用功率可以4壬 4可合适的方式判断，如上面参考图2A-2Ci兌明的方式。
访问控制电^各120确定要并4亍访问的位的最小#1量，以及该访 问过程需要多大功率(步骤320 )。该最小数量是存储器开发人员在 开发时就已知的，且该信息可存^渚在访问控制电^各120或某些其他 存储器中。
最后，如果可用功率不足以并行访问该最小数量的位，访问控 制电路120就阻止R/W电路140访问存储器130(步骤330 )。因此，
降低了对存储器的不正确写或读的风险。
虽然这里图示并i兌明了具体实施例，"f旦本领域i支术人员可以理 解，在不偏离本发明的范畴的前才是下，可以用多种替换和/或等效措 施替代所示和所-说明的具体实施例。该申i青旨在涵盖这里所讨i仑的 具体实施例的任何变化或改变。因此，本发明仅由权利要求和其等 ^介物限定。
权利要求
1.一种访问存储器的方法，所述方法包括确定可用功率；以及并行访问存储器的一定数量的位，其中，并行访问的位的数量至少部分基于所述可用功率动态确定。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定步骤包括测量场 强，且所述可用功率至少部分基于所测量的场强。
3. 才艮据权利要求2所述的方法，其中，所述确定步骤包括确定存储器访问所需的功率；以及将所测量的场强和存储器访问所需要的功率相比较，其中，并行访问的位的数量至少部分基于该比较。
4. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述场强是用测量电路测量的。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述测量是连续才丸行的。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定步骤包括测量控 制存4诸器访问的樣i处理器的时钟频率，且所述可用功率至少部 分基于所观'J量的时钟频率。
7. 才艮据权利要求1所述的方法，其中，所述确定步骤包括确定结合有所述存储器的装置操作所耗散的功率；以及 确定剩余功率，其中，并行访问的位的数量至少部分基于所耗散的功率与 剩余功率的加和。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述访问是读操作。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述访问是写操作。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中，并行访问的存储器的位的 数量决定在所述可用功率下的最大访问速度。
11. 一种设备，其包括存储器；读/写电^各；以及访问控制器，其被配置为确定要并行访问的存储器的位 的凄t量，其中，并行访问的位的数量至少部分基于可用功率动态确定。
12. 根据权利要求11所述的设备，进一步包括数据緩存器，其被 配置为存储从所述读/写电路接收的数据或要提供给所述读/ 写电^各的凝:才居。
13. 根据权利要求11所述的设备，进一步包括测量电路，所述测 量电鴻"故配置为测量所述可用功率。
14. 根据权利要求13所述的设备，其中，所述测量电路被配置为测量场强。
15. 根据权利要求13所述的设备，其中，所述测量电路被配置为 测量所述设备的时钟频率。
16.根据权利要求13所述的设备，其中，所述测量电路被配置为测量所述设备操作所耗散的功率和剩余功率。
17. 根据权利要求11所述的设备,
18. 根据权利要求11所述的设备， 存储器。
19. 根据权利要求11所述的设备,其中，所述设备是非接触式卡。 其中，所述存储器是非易失性其中，所述设备是太阳能装置。
20. 根据权利要求11所述的设备，其中，并行访问的存储器的位 的凄t量决定在所述可用功率下的最大访问速度。
21. —种控制对存4诸器的访问的方法，所述方法包"fe以下步骤确定可用功率；确定要并行访问的位的最小数量；以及如果可用功率不足以并行访问所述最小数量的位，则阻止 对存储器的访问。
22. —种系统，其包括存储器；读/写电^各；以及访问控制装置，其用于确定要并行访问的存储器的位的数量，其中，并4亍访问的4立的^:量至少部分基于可用功率动态确定。
23. 根据权利要求22所述的系统，其中，并行访问的存储器的位 的数量决定在所述可用功率下的最大访问速度。
全文摘要
一种通过确定可用功率且并行访问存储器中一定数量的位来访问存储器的设备和方法，其中，并行访问的位的数量至少部分基于可用功率。
文档编号G06K7/00GK101515321SQ20091000980
公开日2009年8月26日 申请日期2009年1月23日 优先权日2008年2月21日
发明者托马斯·洛伊特格布, 斯特凡·吕平, 约瑟夫·海德 申请人:英飞凌科技股份有限公司