专利名称：用于增强存储器单元耐久性的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及非易失性半导体存储器，尤其涉及用于增加非易失性存储器单元的耐久性的方法和电路配置。
背景技术：
计算机系统或其它数据处理系统包括集成电路设备，在其中一个存储器子集内的数据比其它存储器子集内的数据变化更频繁。该更频繁变化的存储器子集因为它所承受的大量变化周期的作用而容易发生故障。
众所周知，各种各样的耐久性增强技术尝试降低存储器单元的故障的可能性。例如，提供冗余的存储器单元，从而如果一个存储器单元出了故障，则另一个存储器单元将取而代之并提供所需数据。损耗程度测量技术也是本领域中众所周知的。
大多数耐久性增强技术在块级上而不是比特级上操作。计数器常常用来跟踪块的擦除/编程周期的总数，然后在第一个块出故障之前切换到冗余块，或者有时在各个块之间切换以使损耗均匀。
在Bruce等人的美国专利No.6,000,006中，总写入计数字段表示块的写擦除周期的总量，而增量写入计数字段表示从对该块的损耗程度测量操作后的写擦除周期的增量数。该总数和增量数必须超过损耗程度测量的阈值，该块变化才会发生。
一些技术在比特级上操作。例如，Cordan Jr.的美国专利No.4,803,707将额外的存储器单元用作备份，并在每次要进行写入操作时都写到两个存储器单元中。如果一个单元发生故障，则另一个单元确保该数据不丢失。然而，整体耐久力仅有少量改进，因为两个单元以基本相同的速率损耗。
Nachumovsky的美国专利No.6,157,570通过在要写入新字节时避免不变比特的不必要擦除来减少损耗。因为平均来说，只有一半的比特有改变，所以耐久力得以倍增。然而，字节写入操作复杂得多，因为对于每个比特必须首先比较现有的和新的状态，然后判定是否需要编程。
本发明的一个目的是提供在比特级上增强集成电路的一个存储器单元或多个存储器单元的一种方法和系统。
本发明的另一个目的是提供管理存储系统中的一系列读取和写入数据的一种方法。
发明内容
以上目的已用一种用于管理一系列用标记单元将数据写入集成电路装置中的非易失性存储器单元的系统和方法实现，该标记单元存储表示一系列读写的数据，从而因为每次后续写入操作，新数据被写入，且当前存储的数据从与上一操作相比交替的非易失性存储器单元读取。与多个标记单元相关联的多个非易失性存储器单元，在本发明中用来增加非易失性存储器单元的耐久性。例如可使用与两个、三个或多个标记单元相关联的两个、三个或多个非易失性存储器单元。
在一个示例中，置于集成电路上的是具有相关联第一和第二标记单元的一对非易失性存储器单元。该非易失性存储器单元对用作单个较大的存储器单元，其耐久力为常规单非易失性存储器单元的两倍。第一标记单元的管理数据和第二标记单元的管理数据形成一个数据集。当前的数据集被用来确定该对存储器单元中的哪个存储器单元要写入新值，并从哪个存储器单元读取当前存储值。在新值被写入指定存储器单元的任何时候，当前数据集变成不同的数据集以指示接着要写入交替存储器单元，以及接着从交替存储器单元读取。
该不同数据集变成当前数据集，并用来确定随着每个后续写入操作哪个非易失性存储器单元要写入新值、以及要从哪个非易失性存储器单元读取当前存储值。众多不同数据集往复循环，以指示接着要从哪个交替单元读取以及接着要写入哪个交替单元。
当前数据集可通过将新的管理数据写入标记单元之一，或从已写入数据的标记单元中擦除管理数据来改变。在一个示例中，通过在该数据集的每次后续改变时将新值交替地写入标记单元，来改变数据集。因而，标记单元的损耗基本上与相关联的存储器单元对在同一级别上，且损耗速率也基本相同。
在操作中，当前数据集具有被输入构成一部分集成电路的诸如逻辑控制电路的逻辑控制装置的逻辑值，以确定要将新数据写入哪个存储器单元，以及从哪个存储器读取数据。逻辑控制装置还根据当前数据集确定在每个后续写入/擦除周期之后数据集应改变成的逻辑值。存储器单元和标记单元用本领域中众所周知的编程电路并根据逻辑控制装置的确定来编程。因为对交替非易失性存储器单元的每个后续写入操作，逻辑控制装置将当前数据集变成不同的数据集，该不同数据集成为当前数据集使得能对交替存储器单元进行读写。
图1是根据本发明的集成电路的存储系统的示图。
图2是本发明一实施例的逻辑流程图。
图3A是本发明存储系统的多路复用器的一个实施例的示图。
图3B是示出本发明一实施例的逻辑控制电路图。
图3C是被输入图3B的逻辑控制电路和/或从中得出的数据集逻辑值的表格，指示从哪个非易失性存储器单元中读取当前值，并对哪个非易失性存储器单元写入新值。
图3D是结合图3B的逻辑控制电路使用的反相器的示图。
图3E是结合图3B的逻辑控制电路使用的另一反相器的示图。
具体实施例方式
参看图1，本发明的存储系统10以包括各逻辑控制装置的集成电路为特征，诸如逻辑控制电路12、一对非易失性存储器单元V1和V2、与一对存储器单元相关联的标记单元F1和F2、以及要编程标记单元和非易失性存储器单元的诸如编程控制电路14的编程控制装置。尽管本发明将参照关联于两个标记单元的两个非易失性存储器单元进行描述，但不同数量的非易失性存储器单元和相关联的标记单元可用来实现对非易失性存储器单元的交替读写。例如，具有多个相关联标记单元的包括两个、三个或多个非易失性存储器单元的多个非易失性存储器单元可用来增加非易失性存储器单元的耐久性达两倍、三倍或多倍。标记单元是例如存储器单元，并且最好是非易失性存储器单元，从而可再次调用每个标记单元的最近数据集。逻辑控制电路使用存储在标记单元内的管理数据，以确定要将新值24写入两个非易失性存储器单元V1或V2中的哪一个，并从两个非易失性存储器单元V1或V2中的哪一个读取当前存储值26。逻辑控制电路12使用存储在标记单元F1和F2内的管理数据来确定当新值写入指定非易失性存储器单元时如何改变每个标记单元的值。编程电路14用来根据逻辑控制电路所使用的标记单元管理数据来编程非易失性存储器单元和标记单元，从而数据交替地从非易失性存储器单元V1和V2中读写。管理数据包括为逻辑控制电路提供信号的逻辑或二进制值。
仍然参看图1，读出放大器16与标记单元F1相关联，读出放大器18与标记单元F2相关联，读出放大器20与非易失性存储器单元V1相关联，而读出放大器22与非易失性存储器单元V2相关联，以感测每个F1、F2、V1和V2单元的输出。在新值24已被写入指定的非易失性存储单元之后，以及在当前数据集已改变之后，感测信号可被切换(toggle)以初始化系统，从而更新每个标记单元和非易失性存储器单元。
参看图1和2，可见本发明方法的一个实施例。在图1中，在操作的开始步骤28之后，标记单元F1、标记单元F2、非易失性存储器单元V1和非易失性存储器单元V2被擦除为0，如步骤30所示。标记单元F1和标记单元F2的管理数据构成要使用的数据集，如框32所示，以确定要从哪个存储器单元读取当前存储值，并对哪个存储器单元写入新值。在该示例中，因为标记单元已被擦除，所以第一数据集包括被输入逻辑控制电路12并变成当前数据集的逻辑值F1＝0和F2＝0。根据该第一数据集，逻辑控制电路确定从非易失性存储器单元V1中读取当前存储值，如框34所示。当新值24被写入非易失性存储器单元之一时，逻辑控制电路12根据第一数据集确定将新值写入非易失性存储器单元V2，如框36所示。当新值由编程控制电路14写入指定的非易失性存储器单元V2时，逻辑控制电路12根据第一数据集确定要将第一数据集改变成与该第一数据集不同的第二数据集。因此，编程电路将1写入标记单元F1，如框36所示。标记单元F2被擦除，或者可断定对标记单元F2没有写入或擦除功能，使该逻辑值为0。
下一或第二数据集-逻辑值F1＝1和F2＝0被输入逻辑控制电路12并变成当前数据集。逻辑控制电路12根据该第二数据集确定从非易失性存储器单元V2读取当前存储值，如框38所示。当新值24被写入非易失性存储器单元对之一时，逻辑控制电路12根据第二数据集确定将新值写入非易失性存储器单元V1，如框40所示。当新值由编程控制电路14写入指定的非易失性存储器单元V1时，逻辑控制电路12使用第二数据集确定要将第二数据集改变成与该第二数据集不同的第三数据集。在该示例中，下一或第三不同数据集被确定为包括逻辑值F1＝1和F2＝1。因此，对于标记单元F1，可断定没有擦除或写入功能，使该值为1。或者，标记单元F1可被擦除，并使1写入。对于标记单元F2，编程电路将1写入标记单元F2，如框40所示。第三数据集-逻辑值F1＝1和F2＝1被输入逻辑控制电路并变成当前数据集。
逻辑控制电路根据该第三数据集确定从非易失性存储器单元V1读取当前存储值，如框42所示。当新值24被写入非易失性存储器单元对之一时，逻辑控制电路12利用第三数据集确定将新值写入非易失性存储器单元V2，如框44所示。当新值由编程控制电路14写入指定的非易失性存储器单元V2时，逻辑控制电路使用第三数据集确定要将第三数据集改变成与该第三数据集不同的第四数据集。在该示例中，下一或第四不同数据集被确定为包括逻辑值F1＝0和F2＝1。因此，标记单元F1被擦除(或写为0)，如框44所示。对于标记单元F2，可断定没有擦除或写入功能，使该值为1。或者，标记单元F2可被擦除，并使1写入。第四数据集-逻辑值F1＝0和F2＝1被输入逻辑控制电路12并变成当前数据集。
逻辑控制电路根据该第四数据集确定从非易失性存储器单元V2读取当前存储值，如框46所示。当新值24被写入非易失性存储器单元对之一时，逻辑控制电路根据第四数据集确定将新值写入非易失性存储器单元V1，如框48所示。当新值写入时，逻辑电路根据第四数据集确定接着变成当前数据集的另一数据集。例如，不同于第四数据集的第一数据集，表示接着要从交替非易失性存储器单元读取，且接着要写入交替非易失性存储器单元。在框48中，存储器单元F2被擦除(或写为0)。对于标记单元F1，可断定有擦除功能，或者既无擦除也无写入功能，使该值为0。因此，结果下一数据集包括逻辑值F1＝0和F2＝0。这些值与第一数据集值相同。
如以上所述的输入不同数据集的步骤可重复，如箭头50和52所示，且数据集值(例如，F1＝0和F2＝0；F1＝1和F2＝0；F1＝1，F2＝1；F1＝0和F2＝1)可循环往复，使编程电路被持续编程为在写入新值的任何时候，将数据写入交替非易失性存储器单元，从而从交替非易失性存储器单元读取数据。
在本发明一实施例中，在每个非易失性存储器单元使新值写入其中之前，与上述或其它实施例中一样，编程电路14对新值将写入的非易失性存储器单元执行擦除操作。换言之，擦除功能与写入功能耦合，并在写入功能之前进行。
在一实施例中，当数据集改变时，管理数据交替地写入标记单元，交替地从标记单元中擦除。因而，当标记单元的数据集往复循环时，标记单元的损耗基本上与相关联的存储器单元对在同一级别上，并且损耗速率也基本相同。
在一实施例中，在表示将新值写入非易失性存储器单元V1的那些当前数据集之间和在表示将新值写入非易失性存储器单元V2的那些当前数据集之间，不同数据集组在数量上等分。
参见图3A，可见多路复用器54的一个示例，它使用4个标记单元数据集之一确定要从哪个非易失性存储器单元V1或V2读取当前存储值。在该示例中，4个数据集包括如下逻辑值F1＝0和F2＝0；F1＝0和F2＝1；F1＝1，F2＝1；F1＝1和F2＝0。每当一不同数据集被输入多路复用器54时，DATA_OUT值仅从存储器单元V1和V2之一读取。在该示例中，在当前数据集为F1＝0和F2＝0或F1＝1和F2＝1时，则V1的当前存储值被读取为DATA_OUT。此外，在该示例中，在当前数据集为F1＝0和F2＝1或F1＝1和F2＝0时，则V2的当前存储值被读取为DATA_OUT。
参见图3B，示出本发明的逻辑控制电路的一个实施例。该实施例使用图3A和图3C中示出的4个不同数据集。非易失性存储器单元V1和V2以及标记单元F1和F2的逻辑控制电路用分别对应于标记单元F1、非易失性存储器单元V1、标记单元F2、非易失性存储器单元V2的输入/输出块56、58、60和62表示，并电连接到各个逻辑门。单元F1、V1、F2和V2的每一个输入/输出块都被配置成通过各个逻辑门接收特定输入信号。
具体地，F1和F2管理数据信号通过XOR(异或)门64耦合在一起，其输出变成与标记单元F1的输入/输出块56相连的AND(与)门66的输入之一。一擦除信号是该AND门66的另一输入。如果该AND门66的输出为1，则F1输入/输出块56将擦除为0，如ERASE_TO_ZERO功能所示。如果未断定为1，则它将不擦除为0。反相器68如图3D所示将信号F1反相为F1B。信号F1B和信号F2是AND门70的输入，其输出为AND门72的另一个输入。如果AND门72的输出为1，F1输入/输出块56将写成1，如WRITE_TO_ONE功能所示。如果未断定为1，则它将不擦除为0。如果断定既非擦除功能也非写入功能，则输入/输出块56内的值将保持不变。擦除和写入功能按序断定。
F1和F2管理数据信号通过XOR门74耦合在一起，其输出变成与存储器单元V1的输入/输出块58相连的AND门76的输入之一。一擦除信号是该AND门76的另一输入。如果该AND门76的输出为1，则V1输入/输出块58将擦除为0，如ERASE_TO_ZERO功能所示。如果未断定为1，则它将不擦除为0。数据信号F1和F2是XOR门78的输入，其输出为AND门80的输入。WRITE(写入)信号和DATA_IN信号也是AND门80的输入。如果该AND门的输出为1，则该F1输入/输出块将写成1，如WRITE_TO_ONE功能所示。如果未断定为1，则它将不写成1。如果断定既非擦除功能也非写入功能，则V1的输入/输出块58内的值将保持不变。擦除和写入功能按序断定。
F1和F2管理数据信号通过XOR门82耦合在一起，其输出变成与标记单元F2的输入/输出块60相连的AND门84的输入之一。一擦除信号是该AND门84的另一输入。如果该AND门84的输出为1，则F2输入/输出块60将擦除为0，如ERASE_TO_ZERO功能所示。如果未断定为1，则它将不擦除为0。反相器81如图3E所示将信号F2反相为F2B。数据信号F1B和F2B是AND门86的输入，其输出为AND门88的输入。WRITE信号也是AND门88的输入。如果AND门88的输出为1，则F1输入/输出块60将写成1，如WRITE_TO_ONE功能所示。如果未断定为1，则它将不写为1。如果断定既非擦除功能也非写入功能，则输入/输出块F2内的值将保持不变。擦除和写入功能按序断定。
F1和F2管理数据信号通过XOR门90耦合在一起，其输出变成与存储器单元V2的输入/输出块62相连的AND门92的输入之一。一擦除信号是该AND门92的另一输入。如果该AND门92的输出为1，则V2输入/输出块62将擦除为0，如ERASE_TO_ZERO功能所示。如果未断定为1，则它将不擦除为0。数据信号F1和F2是XNOR门94的输入，其输出为AND门96的输入。WRITE信号和DATA_IN信号也是AND门96的输入。如果该AND门96的输出为1，则该F1输入/输出块62将写成1，如WRITE_TO_ONE功能所示。如果未断定为1，则它将不写为1。如果断定既非擦除功能也非写入功能，则输入/输出块V2内的值将保持不变。擦除和写入功能按序断定。
参看图3C，一表格示出可用于图3B逻辑控制电路的配置并从中导出的标记单元数据集的一系列逻辑值的一个示例。当新值被写入非易失性存储器单元之一时，来自表格的“当前”F1和F2值与所导出的F1B和F2B值被输入适当的逻辑门。
当前数据集具有F1＝0和F2＝0的逻辑值，如图3C表格的“当前”栏中所示。标记单元可被擦除为0，或者当前可为0。也参看图3B，当新值被写入非易失性存储器单元对之一时，在标记单元F1的输入/输出块56和存储器单元V1的输入/输出块58上，XOR门64、74和78以及AND门70的输出都为0。因此，AND门66、72、76和80的输出必须也为0。因此，断定既非单元F1和V1的擦除功能，也非其写入功能。非易失性存储器单元V1的当前存储值“读取”自单元V1，如图3C所示。如果非易失性存储器单元先前被擦除或者先前存储了值0，则该值可以为0。所存储值0被读取为标记单元F1的输入/输出块56的DOUT(图3B)。
在标记单元F2的输入/输出块60上，1是XNOR(同)门82和AND门86的一个输出，且因而1是AND门92和96的一个输入。因此，可断定擦除和写入功能，尽管并非是同时的。WRITE信号是断定WRITE_TO_ONE功能的1。因此，1被写入标记单元F2，如图3C的“下一个”栏所示。所存储的值变成标记单元F2的输入/输出块60的DOUT(图3B)。
在存储器单元V2的输入/输出块62上，1是XNOR门90和94的输出，且因而1是AND门84和88的一个输入。因此，可断定擦除和写入功能，尽管并非是同时的。块V2可在写入之前擦除，尽管因为它已经是0擦除是不必要的。WRITE信号是断定WRITE_TO_ONE功能的1。DATA_IN或新值被写入存储器单元V2，如图3C的“擦除/写入”栏所示。该值变成存储器单元V2的输入/输出块62的DOUT。
“下一个”数据集变成具有逻辑值为F1＝0和F2＝1的“当前”数据集，如以上所推导和图3C表格所示。当新值被写入非易失性存储器单元对之一时，这些逻辑值和所导出的F1B和F2B逻辑值被输入各个输入/输出块的逻辑门。当写入新值时，在F1和V1的输入/输出块56和58上，1分别是AND门70、以及XOR门64、74和78的输出，因而1是AND门66、72、76和80的一个输入。因此，在标记单元F1和存储器单元V1中可断定擦除和写入功能，尽管在每个单元中并非是同时的。标记单元F1的WRITE信号是断定WRITE_TO_ONE功能的1。因此，1被写入标记单元F1，如图3C的“下一个”栏所示。1变成标记单元F1的输入/输出块56的DOUT(图3B)。V1的输入/输出块58可在写入之前擦除，尽管因为它已经是0擦除是不必要的。WRITE信号是断定WRITE_TO_ONE功能的1。DATA_IN或新值被写入存储器单元V1，如图3C的“擦除/写入”栏所示。该新值变成V1的DOUT。
分别在单元F2和V2的输入/输出块60和62上，XNOR门82、90和94以及AND门86的输出都为0。因此，AND门84、88、92和96的输出必须也为0。因此，断定既非擦除也非写入功能，且F2和V2单元内的值保持不变。非易失性存储器单元V2的当前存储值“读取”自单元V2，如图3C所示。标记单元F2的输入/输出块60的DOUT保持为1(图3B)。
“下一个”数据集变成具有逻辑值为F1＝1和F2＝1的“当前”数据集，如以上所推导和图3C表格所示。当新值被写入非易失性存储器单元之一时，这些值和所导出的F1B和F2B值被输入各个输入/输出块的逻辑门。当写入新值时，在单元F1和V1的输入/输出块56和58上，XOR门64、74和78以及AND门70的输出都为0。因此，AND门66、72、76和80的输出必须也为0。因此，可断定既非擦除也非写入功能，且各值保持不变。非易失性存储器单元V1的当前存储值“读取”自单元V1，如图3C所示。标记单元F1的输入/输出块56的输出DOUT保持为1(图3B)。
分别在单元F2和V2的输入/输出块60和62上，1是XNOR门82、90和94的输出，因而1是AND门84、92和96的一个输入。AND门86的输出为0，因而AND门88的输出为0。因此，对于输入/输出块60，可断定擦除功能。对于输入/输出块62，可断定写入和擦除功能。标记单元F2的输入/输出块60用ERASE信号擦除以断定ERASE_TO_ZERO功能，如图3B所示，但并未断定WRITE信号。因此，标记单元F2被擦除为0，由图3C的“下一个”栏所示。标记单元F2的输入/输出块60的输出DOUT为0(图3B)。单元V2的输入/输出块62在写入之前擦除，因为它已包括先前的DATA_IN值。因此，擦除功能如图3B、以及图3C的“擦除/写入”栏所示地用ERASE信号断定。然后，具有值1的WRITE信号被施加在AND门96上，从而DATA_IN断定WRITE_TO_ONE功能。DATA_IN或新值被写入存储器单元V2，如图3C的“擦除/写入”栏所示。新值变成存储器单元V2的输入/输出块62的DOUT(图3B)。
“下一个”数据集变成具有逻辑值为F1＝1和F2＝0的“当前”数据集，如以上所推导和图3C表格所示。当新值被写入非易失性存储器单元之一时，这些值和所导出的F1B和F2B值被输入各个输入/输出块的逻辑门。当写入新值时，在单元F1和V1的输入/输出块56和58上，1是XOR门64、74和78的输出，因而1是AND门66、76和80的一个输入。0值是AND门70的输出，因而0是AND门72的输出。因此，块F1通过断定ERASE信号来擦除，但并未断定WRITE信号。标记单元F1被擦除为0，如图3C的“下一个”栏所示。标记单元F1的输入/输出块56的输出DOUT为0。单元V1的输入/输出块58在写入之前擦除，因为它已包括先前的DATA_IN值。因此，如图3B所示的ERASE信号被断定以断定ERASE_TO_ZERO功能。然后，具有值1的WRITE信号被施加在AND门80上，且WRITE_TO_ONE功能被断定。DATA_IN或新值被写入存储器单元V1，如图3C表格的“擦除/写入”栏所示。新值变成存储器单元V1的输入/输出块58的DOUT(图3B)。
在单元F2和V2的输入/输出块60和62上，XNOR门82、90和94以及AND门86的输出都为0。因此，断定既非擦除也非写入功能，且各值保持不变。当前存储值“读取”自单元V2的输入/输出块62，如图3C所示。标记单元F2的输入/输出块60的输出DOUT保持为0。
“下一个”数据集变成具有逻辑值为F1＝0和F2＝0的“当前”数据集，如以上所推导和图3C表格所示。每当新值被写入非易失性存储器单元之一时重复该方法。具有数据管理信号的当前数据集以及反相、ERASE、WRITE和DATA_IN信号被如上所述地输入，导致下一不同的数据集。如图3C中可见，数据集值按逻辑控制电路所确定地连续输入，以交替地从非易失性存储器单元中读写。一旦所有数据集值已作了往复循环，序列中的第一数据集再次用来确定要从哪个存交替储器单元中读写，如图3C的“下一个”栏所示。
在新值被写入指定非易失性存储器单元以更新每个存储器单元之后，并且在当前数据集已改变以更新每个标记单元之后，感测信号(图3B)可被切换以初始化该系统。
在本发明一实施例中，可执行擦除恢复操作。为了在擦除来自非易失性存储器单元之一的值并写入新值之前恢复该值，数据集前进到数据集序列中下一顺序数据集之后的数据集。例如参看图3C，假设数据集F1＝0和F2＝0为当前数据集，则该值会从非易失性存储器单元V1中读取。如果逻辑控制电路将数据集前进到F1＝1和F2＝1，而不是作为该序列中“下一个”数据集的F1＝0和F2＝1，则V1的值将从如果数据集前进到F1＝0和F2＝1会进行的擦除操作中恢复。
权利要求
1.一种存储系统包括集成电路中的多个非易失性存储器单元，所述多个非易失性存储器单元与多个标记单元相关联；用于建立包括存储在所述多个标记单元中的管理数据的当前数据集的装置，所述当前数据集指示要将新值写入所述多个非易失性存储器单元中的哪一个，以及要从所述多个非易失性存储器单元者的哪另一个读取当前存储值；以及用于在将新值写入所指示的非易失性存储器单元的任何时候改变所述当前数据集的装置，以指示接着要写入交替的存储器单元，以及接着要从交替的存储器单元中读取。
2.如权利要求1所述的存储系统，包括第一和第二非易失性存储器单元，以及与所述第一和第二非易失性存储器单元相关联的第一和第二标记单元。
3.如权利要求2所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于交替地改变所述第一和第二标记单元中的管理数据的装置。
4.如权利要求2所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于交替地将管理数据写入所述标记单元之一的装置。
5.如权利要求2所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于交替地从所述标记单元之一擦除管理数据的装置。
6.如权利要求2所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于将管理数据写入所述标记单元之一的装置。
7.如权利要求2所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于从所述标记单元之一擦除管理数据的装置。
8.如权利要求2所述的存储系统，其特征在于，存储在所述第一标记单元中的所述管理数据包括逻辑值0或1，且存储在所述第二标记单元中的所述管理数据包括逻辑值0或1。
9.如权利要求8所述的存储系统，其特征在于，所述当前数据集从以下组成的一个数据集组中选择包括存储在所述第一标记单元中的管理数据0和存储在所述第二标记单元中的管理数据0的第一数据集；包括存储在所述第一标记单元中的管理数据0和存储在所述第二标记单元中的管理数据1的第二数据集；包括存储在所述第一标记单元中的管理数据1和存储在所述第二标记单元中的管理数据1的第三数据集；包括存储在所述第一标记单元中的管理数据1和存储在所述第二标记单元中的管理数据0的第四数据集。
10.如权利要求9所述的存储系统，其特征在于，所述当前数据集为所述第一数据集。
11.如权利要求10所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述第一数据集的所述装置包括将所述第一数据集分别变成所述第二、第三和第四数据集的装置。
12.如权利要求10所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于重复地改变所述当前数据集的装置。
13.如权利要求12所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于循环地改变所述当前数据集的装置。
14.如权利要求2所述的存储系统，还包括用于将所述新值写入所述第一和第二非易失性存储器单元之一的装置，以及用于从所述第一和第二非易失性存储器单元中的另一个读取所述当前存储值的装置。
15.如权利要求2所述的存储系统，还包括用于擦除所述非易失性存储器单元之一的装置。
16.如权利要求2所述的存储系统，其特征在于，所述当前数据集包括在一组不同的当前数据集中，并且用于改变所述当前数据集的所述装置还包括用于将所述当前数据集改变成所述一组的不同当前数据集之一的装置。
17.如权利要求16所述的存储系统，其特征在于，在表示将所述新值写入所述第一非易失性存储器单元的那些当前数据集之间和在表示将所述新值写入所述第二非易失性存储器单元的那些当前数据集之间，所述一组的不同当前数据集在数量上等分。
18.如权利要求17所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于在每当改变所述当前数据集时将所述当前数据集改变成所述一组不同的当前数据集中的一个不同数据集的装置。
19.如权利要求16所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于在每当改变所述当前数据集时将所述数据集改变成所述一组不同的当前数据集中的一个不同数据集的装置。
20.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于重复地改变所述当前数据集的装置。
21.如权利要求20所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括用于循环地改变所述当前数据集的装置。
22.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于，所述多个标记单元的所述管理数据为逻辑值。
23.如权利要求1所述的存储系统，还包括用于读取所述当前数据集的装置。
24.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于，所述多个标记单元为存储器单元。
25.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于，用于改变所述当前数据集的所述装置包括逻辑控制装置。
26.如权利要求1所述的存储系统，其特征在于，所述多个非易失性存储器单元包括两个非易失性存储器单元。
27.一种在包括具有多个非易失性存储器单元和多个存储管理数据的标记单元的集成电路的存储系统中管理一系列读写的方法，所述多个标记单元的所述管理数据构成当前数据集，包括以下步骤a)使用所述当前数据集来确定要将新值写入所述多个非易失性存储器单元中的哪一个，以及从所述多个非易失性存储器单元中的哪另一个读取当前存储值；b)根据所述当前数据集读取所述多个存储器单元的一个的所述当前存储值；c)根据所述当前数据集将所述新值写入所述多个非易失性存储器单元中的另一个，并在写入新值的任何时候将所述当前数据集改变成不同的当前数据集；d)使用所述不同的当前数据集来确定要将另一个新值写入所述多个非易失性存储器单元中的哪一个，以及从所述多个非易失性存储器单元中的哪另一个读取另一个当前存储值；e)根据所述不同的当前数据集将另一个新值写入交替的非易失性存储器单元；以及f)根据所述不同的当前数据集从交替的非易失性存储器单元读取另一个当前存储值。
28.如权利要求27所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述不同的当前数据集变成所述当前数据集。
29.如权利要求28所述的方法，包括第一和第二标记单元、以及第一和第二非易失性存储器单元。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，改变所述当前数据集包括将管理数据交替地写入所述第一和第二标记单元。
31.如权利要求29所述的方法，其特征在于，改变所述当前数据集包括交替地从其上写有数据的所述第一和第二标记单元中擦除管理数据。
32.如权利要求29所述的方法，其特征在于，改变所述当前数据集包括将管理数据写入所述第一和第二标记单元之一。
33.如权利要求29所述的方法，其特征在于，改变所述当前数据集包括从其上写有数据的所述第一和第二标记单元之一中擦除管理数据。
34.如权利要求29所述的方法，还包括在步骤a)发生之前擦除所述第一和第二标记单元。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，改变所述当前数据集包括将管理数据写入所述第二标记单元。
36.如权利要求35所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述不同的当前数据集变成所述当前数据集，且其中改变所述当前数据集包括将管理数据写入所述第一标记单元。
37.如权利要求36所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述不同的当前数据集变成所述当前数据集，且其中改变所述当前数据集包括从所述第二标记单元擦除管理数据。
38.如权利要求37所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述不同的当前数据集变成所述当前数据集，且其中改变所述当前数据集包括从所述第一标记单元擦除管理数据。
39.如权利要求29所述的方法，其特征在于，改变所述当前数据集包括将新的管理数据写入所述第一和第二标记单元之一，或者从中擦除当前存储的管理数据。
40.如权利要求29所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述不同的当前数据集变成所述当前数据集，且其中改变所述当前数据集包括与所述另一标记单元相同次数地将管理数据写入所述标记单元之一。
41.如权利要求29所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述不同的当前数据集变成所述当前数据集，且其中改变所述当前数据集包括交替地将管理数据写入所述标记单元。
42.如权利要求29所述的方法，还包括将所述当前数据集变成来自一组不同的当前数据集的一个不同的当前数据集。
43.如权利要求42所述的方法，还包括在表示将新值写入所述第一非易失性存储器单元的那些不同的当前数据集之间和在表示将新值写入所述第二非易失性存储器单元的那些不同的当前数据集之间，在数量上等分所述一组不同的当前数据集。
44.如权利要求43所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述不同的当前数据集变成所述当前数据集，并将所述当前数据集依次变成所述一组不同的当前数据集之一。
45.如权利要求44所述的方法，还包括循环地将所述当前数据集变成所述一组不同的当前数据集之一。
46.如权利要求42所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述不同的当前数据集变成所述当前数据集，并在重复步骤c)-f)与不同当前数据集数量相同的次数之后，与将当前数据集变成另一不同的当前数据集的次数相同地将所述当前数据集变成所述一组不同当前数据集之一。
47.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述当前数据集和所述不同的当前数据集从以下组成的一组当前数据集中选择包括存储在所述第一标记单元中的逻辑值0和存储在所述第二标记单元中的逻辑值0的第一数据集；包括存储在所述第一标记单元中的逻辑值0和存储在所述第二标记单元中的逻辑值1的第二数据集；包括存储在所述第一标记单元中的逻辑值1和存储在所述第二标记单元中的逻辑值1的第三数据集；包括存储在所述第一标记单元中的逻辑值1和存储在所述第二标记单元中的逻辑值0的第四数据集。
48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，所述当前数据集是所述第一数据集，且所述不同数据集是所述第二数据集。
49.如权利要求48所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述第二数据集是所述当前数据集，且所述第三数据集是所述不同的数据集。
50.如权利要求49所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述第三数据集是所述当前数据集，且所述第四数据集是所述不同的数据集。
51.如权利要求50所述的方法，还包括重复步骤c)-f)，其中所述第四数据集是所述当前数据集，且所述第一数据集是所述不同的数据集。
52.一种在包括具有多个非易失性存储器单元和多个存储管理数据的标记单元的集成电路的存储系统中管理一系列读写的方法，所述多个标记单元的所述管理数据构成当前数据集，包括以下步骤a)使用所述当前数据集来确定要将新值写入所述多个非易失性存储器单元中的哪一个，以及从所述多个非易失性存储器单元中的哪另一个读取当前存储值；b)根据所述当前数据集读取所述多个存储器单元中的另一个的当前存储值；c)根据所述当前数据集将所述新值写入所述多个非易失性存储器单元的一个，并将所述当前数据集变成不同的当前数据集。
53.如权利要求52所述的方法，还包括重复步骤a)-c)，其中所述不同的当前数据集变成所述当前数据集。
54.如权利要求52所述的方法，还包括在步骤a)之前擦除所述多个标记单元。
55.如权利要求52所述的方法，还包括在步骤a)之前擦除所述多个非易失性存储器单元。
56.如权利要求52所述的方法，其特征在于，改变所述当前数据集包括将管理数据写入所述多个标记单元之一。
57.如权利要求52所述的方法，其特征在于，改变所述当前数据集包括从其中已写入数据的所述多个标记单元之一擦除管理数据。、
58.如权利要求52所述的方法，还包括提供一系列数据集，并将所述数据集改变成所述序列中下一数据集之后的数据集。
全文摘要
集成电路设备(10)包括与存储管理数据的多个标记单元(F1和F2)相关联的多个非易失性存储器单元(V1和V2)。标记单元(F1和F2)的管理数据构成一数据集。该数据集用来确定对多个存储器单元(V1和V2)中的哪个存储器单元写入新数据，并从存储器单元(V1和V2)中的哪一个来读取当前存储数据。在新值被写入指定存储器单元的任何时候，该数据集被变成不同的数据集，以指示接着要写入交替存储器单元并且接着从交替存储器单元读取。在数据集的每次后续改变时，数据集可通过交替地将新值写入不同的标记单元来改变。
文档编号G11C16/06GK1871592SQ200480030765
公开日2006年11月29日 申请日期2004年10月13日 优先权日2003年10月20日
发明者J·陈, P·S·吴, T·王 申请人:爱特梅尔股份有限公司