基于错误信息的存储器设备保持模式的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本发明一般地涉及存储器设备，并且更具体地涉及用于具有低功率保持模式的存储器设备的控制器。
[0002]为了减少功率消耗，某些设备可以在不活动时被置于低功率模式。在低功率模式下，某些部件可能被供应低于正常工作电压的电压。降低跨部件的电压能够减少漏电流，导致设备的功率消耗的减少。
[0003]对于某些电路而言，诸如静态随机存取存储器(SRAM)设备，可能需要在部件处于节能模式的同时保持逻辑值。SRAM被视为一种易失性存储器，因为数据最后将在电源被去除之后丢失。然而，存储在SRAM中的数据通常将在电源被去除之后短时间持续。
[0004]本发明提供了一种存储器控制器和用于保持数据、然而仍节省功率的方法。
【附图说明】
[0005]通过参考优选实施例的以下描述以及附图，可以最好地理解本发明以及其目的和优点，在所述附图中:
[0006]图1是具有低功率模式的电子设备的示意性方框图；
[0007]图2是图示出根据本发明的实施例的用于调整保持参数的方法的流程图；
[0008]图3是示出了根据本发明的实施例的跨存储器元件的电压的时序图；
[0009]图4是示出了根据本发明的实施例的跨存储器元件的电压的时序图；
[0010]图5是根据本发明的实施例的跨存储器元件的电压的时序图，示出了已调整的
V.vDDmin，
[0011]图6是根据本发明的实施例的跨存储器元件的电压的时序图，示出了已调整的
Tsw ;
[0012]图7是图示出根据本发明的实施例的用于调整不止一个保持参数的方法的流程图；以及
[0013]图8是根据本发明的实施例的控制器的示意性方框图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图所阐述的详细描述意图作为本发明的目前优选实施例的描述，并且并不意图表示可以用以实施本发明的仅有形式。应理解的是可以通过意图被涵盖在本发明的精神和范围内的不同实施例来实现相同或等价功能。在图中，自始至终使用相同的参考标号来指示相同的元件。此外，术语“包括”、“包含”或其任何其他变体意图涵盖非排他性包括，使得包括一列元件或步骤的模块、电路、设备部件、结构和方法步骤不仅包括那些元件，而且可以包括未明确地列出或为此类模块、电路、设备部件或步骤所固有的其他元件或步骤。以“包括...”继续的元件或步骤在没有更多约束的情况下并不排除包括该元件或步骤的附加相同元件或步骤的存在。
[0015]在一个实施例中，本发明提供了一种用于存储器设备的控制器。该控制器包括功率控制部以控制提供给在操作模式下和保持模式下的存储器设备的存储器元件的功率。监视部接收并监视指示存储器设备中的错误的错误信息。存储部存储保持参数。该保持参数是基于错误信息设置的。功率控制部促使操作电压被施加于在操作模式下的存储器元件，并且促使时变电压被施加于在保持模式下的存储器元件。功率控制部促使跨在保持模式下的存储器元件的电压在第一保持电压与第二保持电压之间改变，其中，第二保持电压小于第一保持电压，并且第一保持电压小于操作电压。功率控制部基于保持参数来控制第二保持电压。
[0016]在另一实施例中，本发明提供了一种包括存储器和存储器控制器的电子设备。该存储器控制器包括功率控制部以控制提供给在操作模式下和保持模式下的存储器设备的存储器元件的功率。监视部接收并监视指示存储器设备中的错误的错误信息。存储部存储保持参数。功率控制部促使操作电压被施加于在操作模式下的存储器元件，并且促使时变电压被施加于在保持模式下的存储器元件。功率控制部促使跨在保持模式下的存储器元件的电压在第一保持电压与第二保持电压之间改变，其中，第二保持电压小于第一保持电压，并且第一保持电压小于操作电压。功率控制部基于保持参数来控制第二保持电压，其中该保持参数是基于错误信息设置的。
[0017]在另一实施例中，本发明提供了一种控制到存储器设备的功率的方法。该方法包括向在操作模式下的存储器设备提供操作电压，并且向在保持模式下的存储器设备提供时变电压。该方法还包括基于保持参数在第一保持电压(vDDMt)和第二保持电压(vDDmin)之间改变跨存储器设备的存储器元件的电压，其中，第二保持电压(vDDmin)小于第一保持电压(VDDret)，并且第一保持电压(VDDMt)小于操作电压(Vdiwp);接收指示存储器设备中的错误的错误信息；以及基于错误信息来设置保持参数。
[0018]现在参考图1，示出了根据本发明的实施例的电子设备100。设备100包括控制器110、存储器设备120以及错误处理器130。控制器110控制向存储器设备120提供电能的电源140。
[0019]存储器设备120与错误处理器130通信。错误处理器130包括检错部133和纠错部135。存储数据被从存储器设备120读取并提供给错误处理器130。还可以在存储器设备120与错误处理器130之间传递关于数据的存储器位置的地址信息。在一个实施例中，错误处理器130使用纠错码(ECC)来确认数据的完整性。存储在存储器设备120中的数据可以结合纠错码。当数据被读取时，检错部133基于纠错码来确定在数据中是否已出现错误。当由检错部133检测到错误时，关于错误的信息被提供给控制器110。关联地址信息也可以被传递至控制器110。在一个实施例中，检错部133还将数据传递至纠错部135。
[0020]纠错部135尝试修正所检测的错误。在某些示例中，进行关于所检测错误是否能够被修正的确定。在某些示例中，检错部133确定所检测错误是否能够被修正，并且只有当确定该错误能够被修正式，才将数据传递至纠错部135。在某些示例中，纠错部135确定所检测错误是否能够被修正，并且只有当确定该错误能够被修正时才尝试修正错误。当确定该错误不能被修正时，可以执行其他补救措施，诸如重新启动设备100。
[0021]在某些示例中，检错部133能够检测单个位或双位错误，并且纠错部135能够修正单个位错误。
[0022]在某些示例中，错误处理器130可以包括错误地址检测器以确定所检测错误的存储器地址。此外，错误处理器130可以包括错误故障率检测器以确定错误在同一地址处重新发生的速率或频率。
[0023]控制器110控制到在操作模式下和保持模式下的存储器设备120的功率。操作模式是存储器设备120的正常操作模式，其中，存储器可以被读出和写入。保持模式是低功率模式，其中，存储器不进行操作(即不是可读或可写的)，但是保持存储在存储器设备120中的数据。保持模式可以与睡眠模式相关联，并且例如，可以在预定休止时段之后进入。在保持模式下，控制器110促使跨存储器设备120的存储器元件的保持电压在第一保持电压与第二保持电压之间改变，其中，第二保持电压小于第一保持电压，并且第一保持电压小于操作电压。在低功率模式下施加于存储器设备120的电压基于所存储的保持参数被控制器110控制。保持参数控制保持模式下的功率减少与保持模式下的引入数据错误的风险之间的平衡。在某些示例中，ECC单个位故障率被用作存储器保持的稳健性的度量。
[0024]保持参数被控制器110基于从错误处理器130的检错部133提供给控制器110的关于所检测错误的信息来设置或重置。
[0025]图2示出了用于确定保持参数是否将被设置(即，重置或调整)的方法200的示例的流程图。
[0026]该方法在210处开始。在210处，确定是否已检测到诸如位故障的数据错误。在某些示例中，一旦从保持模式进入操作模式之后，对整个存储器设备120检查错误一次。如果未检测到错误，则确定保持参数是适当的，并且该方法在280处终止。当在220处检测到错误时，该方法移动至230，在那里确定位A是否已失效(fail)。位A指的是先前已被检测作为弱位或由于低电源电压而易于发生错误的位的存储器设备的存储器元素。位A可以由例如内置自测试(BIST)来确定。如果确定位A已失效，则方法前进至260。如果位A未失效，则该方法前进至240。在240处，失效位(其不是位A)被指示为位X。如果这是此特定位第一次失效，则方法移动至250，在那里与此位相关联的计数器被增量。替换地，可以以某种其他方式来跟踪此特定位的故障。该过程然后在280处终止。用于位X的增量计数器在保持模式与操作模式之间的后续循环期间被保持(例如，