数据存储装置及其操作方法_2

文档序号:9632297阅读:来源:国知局
的数据。
[0039]非易失性存储器装置200可包括控制逻辑210、接口单元220、地址解码器230、数据输入/输出单元240及存储器单元阵列250。
[0040]控制逻辑210可控制非易失性存储器装置200的整体操作,如写入操作、读取操作及擦除操作,以响应从控制器100所提供的命令。
[0041]接口单元220可与控制器100交换各种控制信号和数据,所述各种控制信号包括命令和地址。接口单元220可将各种控制信号和数据传输到非易失性存储器装置200的内部单元。
[0042]地址解码器230可解码自接口单元220接收的列地址和行地址。地址解码器230可控制字线(word lines)WL基于该列地址的解码结果选择性驱动。地址解码器230可控制数据输入/输出单元240以基于该行地址的解码结果选择性驱动位线(bit lines)BL。
[0043]数据输入/输出单元240可通过位线BL将自接口单元220接收的数据传输到存储器单元阵列250。数据输入/输出单元240可将通过位线BL自存储器单元阵列250读取的数据传输到接口单元220。
[0044]存储器单元阵列250可包括多个存储器单元(未示出),其排列于介于字线WL与位线BL之间的各自交叉点。存储器单元可依在每个中储存多少数据位而定进行划分。举例来说,存储器单元可划分成以每个单元储存一位的单级单元以及以每个单元储存二或多位的多级单元。
[0045]存储器单元阵列250可以存储器区块为基础执行擦除操作,并以页面为基础执行写入或读取操作。存储器单元阵列250可存取以基于以存储器区块或页面为基础所调配的物理地址写入或读取数据。
[0046]图2为示出存储器单元的阈值电压分布的示意图。举例来说,包括于图1的存储器单元阵列250中的存储器单元被描述为每个均能储存二位的多级单元。
[0047]将数据写入到存储器单元的操作可通过将电压施加到联接到该存储器单元的字线执行,以通过将电荷注入该存储器单元的浮栅增加该存储器单元的阈值电压。存储器单元可具有基于储存于其中的数据在预定范围内的阈值电压。举例来说,储存数据“11”的存储器单元可具有形成第一分布D1的阈值电压,且储存数据“01”的存储器单元可具有形成第二分布D2的阈值电压。储存数据“00”的存储器单元可具有形成第三分布D3的阈值电压,且储存数据“10”的存储器单元可具有形成第四分布D4的阈值电压。
[0048]图3A和图3B为不出存储器单兀的偏置阈值电压分布的不意图。
[0049]数据存储装置10可缩减存储器单元的具体阈值电压分布,也即,对应于该具体阈值电压分布的存储器单元的数目,以保证改良数据的可靠度。举例来说,数据存储装置10可缩减对应于易于对相邻存储器单元造成干扰效应的阈值电压电平的具体阈值电压分布。举例来说,数据存储装置10可缩减具有低保留特性的具体阈值电压分布。在数据存储装置10缩减该具体阈值电压分布时,存储器单元的阈值电压分布可被偏置。
[0050]数据存储装置10可偏置数据并将该偏置数据储存于存储器单元中,以偏置存储器单元的阈值电压分布。编码器130可转换待储存于所述存储器单元中的数据,以使该数据被偏置向二进制数的第一值。编码器130可转换数据以使第一值的比例,也即,该数据中的“偏置值”高于第二值的比例,也即,“未偏置值”。
[0051]图3A示出在储存于所述存储器单元中的数据被偏置向“1”时的存储器单元的阈值电压分布。
[0052]偏置向“1”的数据可具有成为数据“11”的相对较高概率。此外,随着储存该数据“11”的存储器单元的数目增加,该第一分布D1可形成为相对较高。另一方面,偏置向“1”的数据可具有成为数据“00”的相对较低概率。此外,随着储存该数据“00”的存储器单元的数目减少,该第三分布D3可形成为相对较低。
[0053]图3B示出在储存于所述存储器单元中的数据偏置向“0”时的存储器单元的阈值电压分布。
[0054]偏置向“0”的数据可具有成为数据“00”的相对较高概率。此外,随着储存该数据“00”的存储器单元的数目增加,该第三分布D3可形成为相对较高。另一方面,偏置向“0”的数据可具有成为数据“11”的相对较低概率。此外,随着储存该数据“00”的存储器单元的数目减少,该第一分布D1可形成为相对较低。
[0055]在下文中,数据存储装置10转换输入数据以使该所转换数据偏置向“1”说明为范例。
[0056]图4和图5为用于说明于其中图1所示出编码器130转换所输入第一数据并产生第二数据的方法的流程图和示意图。
[0057]在下文中,参照图4和图5,将说明编码器130的操作方法。
[0058]在步骤S110,编码器130可以K位为基础划分所输入的第一数据。参照图5,举例来说,编码器130可以两位划分该第一数据。
[0059]在步骤S120,编码器130可基于该所划分的第一数据的所述值,将该所划分的第一数据分别与不同符号匹配。图5示出显示对应于初始值的符号的表TB1。每个所述初始值皆可对应于以K位为基础所划分的数据。在初始值对应于按两位所划分的数据时,用于初始值的情况的数目为四。因此,该所划分的第一数据可与四个符号匹配。在该第一数据以K位为基础划分时,该所划分的第一数据可与2K个符号匹配。
[0060]在步骤S130,该编码器可产生分别对应于所述符号的值,并基于与该所划分的第一数据匹配的符号,将该所划分的第一数据转换成所述值。图5的表ΤΒ1显示对应于各自符号的所述转换值。基于该表ΤΒ1,对应于各自符号的所述转换值可形成第二数据。
[0061]图6为说明于其中图1所示出编码器130产生对应于所述符号的所述转换值的方法的流程图。
[0062]在步骤S210,编码器130可基于该符号与该所输入的第一数据匹配多少次计算每个符号的出现概率。
[0063]在步骤S220,编码器130可产生包括以出现概率的次序所排列的所述符号的组。
[0064]在步骤S230,编码器130可将该组划分成两个子组。此时,编码器130可划分该组以使在所包括的符号的出现概率的和中的间隙在所述子组之间缩减。
[0065]在步骤S240,编码器130可将二进制数的偏置值分配给在所述子组之间具有该较高出现概率的和的子组,并将未偏置值分配给另一子组。如上所述,该偏置值的比例在所转换的数据中增加。在所述子组具有相同出现概率的和时,编码器130可将该偏置值分配给任一个并将该未偏置值分配给另一个。
[0066]在步骤S250,编码器130可决定每个所述子组是否均包括一个符号。
[0067]在确定不是每个子组均包括一个符号时(否),该流程可进行到步骤S230。在此情况中,编码器130可重复划分每个子组的步骤S230及分配第一值和第二值的步骤S240,直到每个所划分的子组均包括一个符号。
[0068]在确定每个子组均包括一个符号时(是),该流程可进行到步骤S260。
[0069]在步骤S260,编码器130可基于分配给每个符号的累加值产生对应于各自符号的转换值。每当该符号被划分成包括于子组中时,累加值可指示所累加并分配给一个或多个子组的值。
[0070]图7Α至图7D为示出根据参照图6所说明的流程产生对应于符号的转换值的程序的示意图,且图7Ε为示出所产生结果的示意图。在下文中,以编码器130按两位划分第一数据并将该所划分的数据与符号A、B、C及D匹配说明为示例。
[0071]参照图7Α,编码器130可计算在所输入的第一数据中的符号A、B、C及D的出现概率分别为40%、15%、35%及10%。编码器130可产生包括以出现概率的次序所排列的符号A、C、B及D的组G。举例来说,编码器130可以出现概率的递减次序排列所述符号。
[0072]参照图7B,编码器130可将该组G划分成两个子组G1和G2,以使介于包括于子组G1中的符号的出现概率的和与包括于子组G2中的符号的出现概率的和之间的差异降至最低。具体而言,编码器130可在所排列的符号A、C、B及D之中的任何一个点的左右两侧,将该组G划分成子组。在组G在介于所述符号A与C之间的中间点的左右两侧将组G划分成子组G1和G2时,介于左子组G1的出现概率的和
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