专利名称：存储器控制器、pcb、计算机系统及存储器调整方法
技术领域：
本发明的各方面涉及一种存储器控制器、PCB(印刷电路板)、计算机系 统及存储器调整方法，更为具体地讲，涉及一种对关于存储器的数据读取和 写入进行接口连接的存储器控制器、采用该存储器控制器的PCB和计算机系 统、和使用该存储器控制器的存储器调整方法。
背景技术：
一般来讲，计算机系统(如台式机或笔记本)包括存储器，可从其读 取数据或向其写入数据；和存储器控制器，用于对存储器的数据读取和数据 写入进行接口连接。存储器控制器接收从存储器输出的存储器输出信号，并基于接收的存储 器输出信号的电平估计将通过存储器输出信号发送的数据值。存储器输出信号的电平通常由存储器规格规定，但是由于存储器输出信 号的电平依赖存储器的性能，因此存储器输出信号的电平不总是与期望值相 同。如果存储器输出信号的电平超出期望值，则无法正确估计存储器输出信 号，从而降低了计算机系统操作的可靠性。发明内容因此，本发明的各方面提供了 一种可改善从存储器输出的存储器输出信 号的特征并提高计算机系统操作的可靠性的存储器控制器、PCB、计算机系 统及存储器调整方法。在下面的描述中将部分地阐明本发明的其它方面，通过描述，部分地会 变得清楚，或者通过实施本发明可以了解。本发明的前述的和/或其它方面可通过提供一种对存储器的数据读取和 数据写入进行接口连接的存储器控制器来实现，该存储器控制器包括特征 估计部分，估计从存储器输出的用于数据读取和写入的存储器输出信号的特 征；和特征调整部分，如果特征估计部分估计的存储器输出信号超出预定参考范围，则控制存储器使存储器输出信号的特征在预定参考范围内。特征估计部分可包括参考信号产生部分，产生与所述预定参考范围相应的参考信号；和比较部分，比较从存储器输出的存储器输出信号与参考信特征调整部分可设置存储数据的存储器的模式寄存器，以控制存储器的 操作模式。特征调整部分还可包括校准电阻器，用于校准存储器的阻抗。 特征调整部分可改变可变调整电阻器的电阻值以调整存储器的阻抗。电阻器。特征估计部分估计的存储器输出信号可包括数据选通。 存储器输出信号的特征可包括存储器输出信号的电平和转换速率中的至 少一个。本发明的前述的和/或其它方面还可通过^是供一种计算才几系统来实现，该 计算机系统包括处理器，处理数据；存储器，可从其读取处理器处理的数 据并可向其写入处理器处理的数据；和存储器控制器，用于对处理器和存储器间的数据读取和写入进行接口连接，估计从存储器输出的用于数据读取和 写入的存储器输出信号的特征，如果存储器输出信号的特征超出预定参考范 围，则控制存储器使存储器输出信号的特征在所述预定参考范围内。存储器控制器可产生与所述预定参考范围相应的参考信号，并比较从存 储器输出的存储器输出信号与参考信号。存储器控制器可设置存储数据的存储器的模式寄存器，以控制存储器的 操作模式。存储器控制器可改变连接到存储器的可变调整电阻器的电阻值以调整存 储器的阻抗。存储器控制器估计的存储器输出信号可包括数据选通。 存储器输出信号的特征可包括存储器输出信号的电平和转换速率中的至 少一个。本发明的前述的和/或其它方面，可通过提供一种存储器调整方法来实 现，该方法包括估计从存储器输出的用于数据读取和写入的存储器输出信 号的特征；如果存储器输出信号的特征超出预定参考范围，则控制存储器使存储器输出信号的特征在所述预定参考范围内。所述估计可包括产生与所述预定参考范围相应的参考信号；和比较从 存储器输出的存储器输出信号与参考信号。所述控制可包括设置存储数据的存储器的模式寄存器，以控制存储器 的操作模式。所述控制可包括改变连接到存储器的可变调整电阻器的电阻值以调整 存储器的阻抗。估计的存储器输出信号可包括数据选通。存储器输出信号的特征可包括存储器输出信号的电平和转换速率中的至 少一个。本发明的前述的和/或其它方面还可通过提供一种用于计算机系统的 PCB (印刷电路板)来实现，该PCB包括插槽，将安装有存储器，可从该 存储器读取处理器处理的数据，并可向该存储器写入处理器处理的数据；和存储器控制器，对处理器和存储器间的数据读取和写入进行接口连接，估计 从存储器输出的用于数据读取和写入的存储器输出信号的特征，如果存储器 输出信号的特征超出预定参考范围，则控制存储器使存储器输出信号的特征 在所述预定参考范围内。在下面的描述中将部分地阐明本发明另外的方面和/或优点，通过描述， 部分地会变得更加清楚，或者通过实施本发明可以了解。
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其他方面和 优点将会变得清楚和更易于理解，其中图1示出了根据本发明实施例的计算机系统；图2示出了根据本发明实施例的存储器控制器；图3示出了根据本发明实施例的存储器输出信号；图4示出了根据本发明实施例的模式寄存器的设置；图5示出了根据本发明另一实施例的模式寄存器的设置；图6示出了根据本发明另一实施例的存储器控制器；图7示出了根据本发明实施例的存储器调整方法。
具体实施方式
现在对本发明的本实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中 相同的标号始终表示相同元件。通过参考附图描述本实施例以解释本发明。图1示出了根据本发明实施例的计算机系统1。计算机系统1可实现为 是台式机、笔记本、移动装置、便携式音频或视频播放装置、游戏装置、便 携式游戏装置、便携式通信装置等。如图1所示，计算机系统1包括CPUIO、存储器20、存储器控制器30、 图形控制器40、 1/O控制器50和装置60。CPU10控制计算机系统1的所有操作，执行载入到存储器20中的代码 并执行与该代码相应的命令。当执行命令时，CPU10可与存储器控制器30、 图形控制器40、 1/O控制器50和装置60通信，并可控制相同部件。存储器20存储与CPU10操作有关的数据，该数据包括将由CPU10执行 的代码。存储器20可设置为易失性存储器，比如，DDR SDRAM (双倍数据 速率动态同步随机存取存储器)，并包括DDR2和DDR3类型。图形控制器40处理图形数据。存储器控制器30对在存储器20与包括 CPU10的其它部件之间的数据读取和数据写入进行接口连接。I/O控制器50 对CPU10与装置60之间的通信进行接口连接。存储器控制器30和I/O控制 器50可集成到单个芯片，或可设置为单独芯片。此外，存储器控制器30和 CPU10可被集成到单个芯片。装置60可包括多种硬件，比如键盘、鼠标、输入板、触摸屏、游戏操 纵杆、摄像头、图像扫描仪、条形码读取器、声卡、扬声器、麦克风、打印 机、CD-ROM、 CD-R、 CD-RW、 DVD-ROM、 DVD-R、 DVD陽RW、 U盘、调 制解调器和网卡。计算机系统1还包括称作主板的印刷电路板(PCB,未示出)。存储器控 制器30和/或I/O控制器50可安装到PCB上。PCB可包括可分别安装CPU10、 存储器20、存储器控制器30和装置60的多个插槽(未示出)中的至少一个。存储器控制器30向存储器20发送信号，并从存储器20接收信号，以对 存储器20的数据读取和数据写入进行接口连接。存储器控制器30可向存储 器20发送包括地址、数据和命令的信号。存储器控制器30接收从存储器20 输出的存储器输出信号，并基于存储器输出信号的电平估计包含在存储器输 出信号内的数据值。图2示出了根据本发明实施例的存储器控制器30的配置。在图2中，为 了清楚起见，省略了存储器30的配置的一部分。省略的部分包括用于执行与 存储器20的信号通信以对存储器20的数据读取和数据写入进行接口连接的元件。如图2所示，存储器控制器30包括特征估计部分31，用于估计从存 储器20输出的存储器输出信号的特征；特征调整部分32，用于控制存储器 20使存储器输出信号的特征在预定参考范围内。将由特征估计部分31估计的存储器输出信号包括数据选通。将被估计的 存储器输出信号的特征包括比如存储器输出信号的电平和转换速率，需要注 意的是，可估计其它特征。图3示出了根据本发明实施例的存储器输出信号 的电平和转换速率。在图3中，参考符号"a"指的是存储器输出信号，参考 符号"b"指的是参考电平，参考符号"c"指的是时钟信号。存储器输出信 号的电平"a"可通过参考符号"d"或"e"表示。转换速率是存储器输出信 号"a"在每单位时间的增加或减少量，表示为"al"。存储器控制器30基于参考电平"b"和时钟信号"c"估计存储器输出信 号"a"为高或低。如果存储器输出信号"a"的电平"d"或"e"很小，则 用于估计存储器输出信号"a"的裕度变窄。如图2所示，特征估计部分31可包括参考信号产生部分33,用于产 生与预定参考范围相应的参考信号；和比较部分35，用于比较从存储器20 输出的存储器输出信号与参考信号产生部分33产生的参考信号。如果参考信 号和存储器输出信号是模拟信号，则特征估计部分31可包括A/D转换器34， A/D转换器34用于将参考信号和存储器输出信号转换为数字信号。参考信号产生部分33产生的参考信号是具有期望从存储器20输出的特 征的理想存储器输出信号。考虑包括存储器控制器30的计算机系统1的特征 来预定参考信号的电平和转换速率。比较部分35比较存储器输出信号和参考信号的电压(A和B)，并输出 电压差(A-B)。根据本发明的实施例，比较部分35比较存储器输出信号与 参考信号的电压，但是作为选择，可比较存储器输出信号与参考信号的转换 速率。如果电压差(A-B)等于或高于预定参考值，则特征调整部分32控制存 储器20以减小电压差(A-B)。根据本发明的各方面，预定参考值可为O。即，特征调整部分32可控制存储器20使存储器输出信号的电平可与参考信号的电平相等。为了控制存储器20，特征调整部分32设置用于可存储控制存储器20的 操作模式的数据的存储器20的模式寄存器(未示出)。通过设置模式寄存器 来控制存储器20的突发类型、突发长度、CAS(列地址选通)脉冲时间、DLL (动态链接库)使能/禁止、单端选通等。图4示出了根据本发明实施例的模式寄存器的设置。如图4所示，可通 过设置地址字段AO至A15和BAO至BA2的值来执行模式寄存器的设置。 为此，特征调整部分32可向存储器20发出MR命令(见图2)，如"MRS" (模式寄存器设置)。根据本发明的实施例，通过将地址字段的BAO、 BA1和BA2分别设置 为0、 0和1来选择模式寄存器4 (MR4)，并相应地设置地址字段的AO和 Al，允许调整从存储器20输出的存储器输出信号的电平。如果地址字段AO 和Al分别设置为0和0，则存储器20根据模式寄存器4 ( MR4 )的设置将 存储器输出信号的电平增加预定值，并输出电平增加的存储器输出信号。作 为选择，如果地址字段A0和A1分别设置为l和O,则存储器20将存储器输 出信号的电平降低预定值，并输出电平降低的存储器输出信号。存储器控制器30通过使用设置的模式寄存器来重新估计通过存储器20 调整和输出的存储器输出信号，并连续执行调整使存储器输出信号与参考信 号一致。作为存储器控制器30的调整的结果，从存储器20输出的存储器输出信 号接近于存储器控制器30期望的理想存储器输出信号。因此，虽然从存储器20输出的存储器输出信号的其它特征没有达到期望 的理想水平，但是通过存储器控制器30的调整，存储器输出信号的电平可达 到理想电平，以保证存储器输出信号的足够的裕度，从而，提高了计算机系 统1的操作的可靠性。图5示出了根据本发明另一实施例的模式寄存器的设置。如图5所示， 以与图4的情况相似的方式，通过将地址字^:的BAO和BA2分别设置为1 和1来选择模式寄存器MR3,并相应地设置地址字段的A3和A4，从而可调 整存储器输出信号的电平。举例说明，但是任何其它特征(如转换速率)可应用于本发明。图6示出根据本发明另一实施例的存储器控制器301的配置。在此，为 了清楚起见，不再描述与上述的存储器控制器30的部件相同或相似的存储器 控制器301的部件。存储器201 (比如，DDR3类型)设置有连接ZQ电阻器21的ZQ引脚， 并可使用ZQ电阻器21执行校准存储器201的阻抗的ZQ校准。存储器控制器301还可包括连接到ZQ电阻器21的可变调整电阻器 36;和开关37，选^^性地并联可变调整电阻器36与ZQ电阻器21。如果存储器输出信号与参考信号的电压差(A-B)(该电压差由比较部分 35输出)等于或大于预定值，则特征调整部分321例如可将开关37短路以 并联可变调整电阻器36与ZQ电阻21。在此情况下，由于可变调整电阻器 36与ZQ电阻器21的并联导致在ZQ引脚的存储器201的电阻值减小，因此 存储器201调整阻抗以将存储器输出信号的电平减小预定值。ZQ电阻器21的电阻值可为大约可变调整电阻器36的电阻值可 被预定以与存储器控制器301期望的理想存储器输出信号的电平相应。另外， 可变调整电阻器36可以是拥有可变电阻值的可变电阻器。图7示出了根据本发明实施例的存储器调整方法。可通过上述存储器控 制器30或301执行存储器调整方法。为了便于清晰，可省略关于控制器30 或301的重复描述。首先，产生具有期望从存储器20或201输出的理想存储器输出信号的特 征的参考信号(S101 )。然后，比较来自存储器20或201的存储器输出信号与参考信号(S102)。 比如，可比较存储器输出信号与参考信号的电压。然后，确定存储器输出信 号的电压与参考信号的电压之间的差是否等于或大于预定值(S103)。如果在操作S103中确定电压差等于或大于预定值，则控制存储器20或 201以减小电压差(S104)。然后，处理返回到操作S102,并重复操作S102 至S104。如果在步骤S103中确定电压差小于预定值，则结束处理。 虽然已表示和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在 不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下， 可以对这些实施例进行修改。
权利要求
1、一种存储器控制器，所述存储器控制器用于对存储器的数据读取和数据写入进行接口连接，包括特征估计部分，估计从存储器输出的用于数据读取和写入的存储器输出信号的特征；和特征调整部分，如果特征估计部分估计的存储器输出信号的特征超出预定参考范围，则控制存储器使存储器输出信号的特征在所述预定参考范围内。
2、 根据权利要求1所述的存储器控制器，其中，特征估计部分包括 参考信号产生部分，产生与所述预定参考范围相应的参考信号；和比较部分，比较从存储器输出的存储器输出信号与参考信号。
3、 根据权利要求1所述的存储器控制器，其中，特征调整部分设置存储 数据的存储器的模式寄存器，以控制存储器的操作模式。
4、 根据权利要求1所述的存储器控制器，还包括连接到存储器的校准 电阻器，用于校准存储器的阻抗。
5、 根据权利要求4所述的存储器控制器，还包括可变调整电阻器，其 中，特征调整部分改变可变调整电阻器的电阻值以调整存储器的阻抗。
6、 根据权利要求5所述的存储器控制器，其中，可变调整电阻器选择性 地与校准电阻器并联。
7、 根据权利要求1所述的存储器控制器，其中，特征估计部分估计的存 储器输出信号包括数据选通。
8、 根据权利要求1所述的存储器控制器，其中，存储器输出信号的特征 包括存储器输出信号的电平和转换速率中的至少一个。
9、 一种计算机系统，包括 处理器，处理数据；存储器，可从其读取处理器处理的数据，并可向其写入处理器处理的数 据；和存储器控制器，对处理器和存储器间的数据读取和写入进行接口连接， 估计从存储器输出的用于数据读取和写入的存储器输出信号的特征，如果存 储器输出信号的特征超出预定参考范围，则控制存储器使存储器输出信号的 特征在所述预定参考范围内。
10、 根据权利要求9所述的计算机系统，其中，存储器控制器产生与所 述预定参考范围相应的参考信号，并比较从存储器输出的存储器输出信号与 参考信号。
11、 根据权利要求9所述的计算机系统，其中，存储器控制器设置存储 数据的存储器的模式寄存器，以控制存储器的操作模式。
12、 根据权利要求9所述的计算机系统，其中，存储器控制器包括可变 调整电阻器，并且存储器控制器改变可变调整电阻器的电阻值以调整存储器 的阻抗。
13、 根据权利要求9所述的计算机系统，其中，存储器控制器估计的存 储器输出信号包括数据选通。
14、 根据权利要求9所述的计算机系统，其中，存储器输出信号的特征 包括存储器输出信号的电平和转换速率中的至少 一个。
15、 一种存储器调整方法，包括估计从存储器输出的用于数据读取和写入的存储器输出信号的特征；和 如果存储器输出信号的特征超出预定参考范围，则控制存储器使存储器 输出信号的特征在所述预定参考范围内。
16、 根据权利要求15所述的方法，其中，所述估计包括 产生与所述预定参考范围相应的参考信号；和 比较从存储器输出的存储器输出信号与参考信号。
17、 根据权利要求15所述的方法，其中，所述控制包括设置存储数据 的存储器的模式寄存器，以控制存储器的操作模式。
18、 根据权利要求15所述的方法，其中，所述控制包括改变可变调整 电阻器的电阻值以调整存储器的阻抗。
19、 根据权利要求15所述的方法，其中，估计的存储器输出信号包括数 据选通。
20、 根据权利要求15所述的方法，其中，存储器输出信号的特征包括存 储器输出信号的电平和转换速率中的至少一个。
21、 一种用于计算机系统的印刷电路板，包括插槽，将安装存储器，可从所述存储器读取处理器处理的数据，并可向 所述处理器写入处理器处理的数据；和存储器控制器，对处理器和存储器间的数据读取和写入进行接口连接，估计从存储器输出的用于数据读取和写入的存储器输出信号的特征，如果存 储器输出信号的特征超出预定参考范围，则控制存储器使存储器输出信号的 特征在所述预定参考范围内。
22、 一种控制存储器的存储器输出信号的方法，包括 比较存储器输出信号特征与参考信号特征；和调整存储器输出信号以使存储器输出信号特征与参考信号特征之差减
23、 如权利要求22所述的方法，其中，比较存储器输出信号特征与参考 信号特征包括产生与参考信号特征的预定范围相应的参考信号；和确定存储器输出信号特征与参考信号特征之差。
24、 如权利要求22所述的方法，其中，调整存储器输出信号包括设置 存储数据的存储器的模式寄存器，以控制存储器的操作模式。
25、 如权利要求22所述的方法，其中，调整存储器输出信号包括改变 可变调整电阻器的电阻值而调整存储器的阻抗。
26、 根据权利要求22所述的方法，其中，存储器输出信号包括数据选通。
27、 根据权利要求22所述的方法，其中，存储器输出信号特征包括存储 器输出信号的电平和转换速率中的至少 一 个。
28、 根据权利要求22所述的方法，其中，参考信号特征包括参考信号 的电平和转换速率中的至少 一个。
29、 一种存储器的存储器控制设备，包括比较部分，比较存储器的存储器信号输出特征与参考信号特征；和 存储器调整部分，调整存储器输出信号以使存储器输出信号特征与参考 信号特征之差减小。
30、 根据权利要求29所述的存储器控制设备，其中，比较部分包括 参考信号产生部分，产生与预定参考范围相应的参考信号；和比较部分，比较从存储器输出的存储器输出信号特征与参考信号特征。
31、 根据权利要求29所述的存储器控制设备，其中，存储器调整部分设 置存储数据的存储器的模式寄存器，以控制存储器的操作模式。
32、 根据权利要求29所述的存储器控制设备，还包括连接到存储器的 校正电阻器，用于校正存储器的阻抗。
33、 根据权利要求32所述的存储器控制设备，还包括可变调整电阻器， 其中，存储器调整部分改变可变调整电阻器的电阻值以调整存储器的阻抗。
34、 根据权利要求33所述的存储器控制设备，其中，可变调整电阻器选 择性地连接到存储器。
35、 根据权利要求29所述的存储器控制设备，其中，存储器调整部分调 整的存储器输出信号包括数据选通。
36、 根据权利要求29所述的存储器控制设备，其中，存储器输出信号特 征包括存储器输出信号的电平和转换速率中的至少 一个。
37、 根据权利要求29所述的存储器控制设备，其中，参考信号特征包括 参考信号的电平和转换速率中的至少一个。
全文摘要
一种存储器控制器、PCB使用存储器控制器的计算机系统以及使用存储器控制器的存储器调整方法。存储器控制器对存储器的数据读取和数据写入进行接口连接，所述存储器控制器包括特征估计部分，估计从存储器输出的用于数据读取和写入的存储器输出信号的特征；和特征调整部分，如果特征估计部分估计的存储器输出信号的特征超出预定参考范围，则控制存储器使存储器输出信号的特征在所述预定参考范围内。
文档编号G11C7/10GK101620880SQ20091000450
公开日2010年1月6日 申请日期2009年3月6日 优先权日2008年7月4日
发明者李哲浩, 李满姬 申请人:三星电子株式会社