對第一有效nand命令的配置最終確定的制作方法

專利名稱：對第一有效nand命令的配置最終確定的制作方法
技術領域：
本發明大體上涉及存儲器，且特定來說本發明涉及存儲器中電路的啟動配置。
背景技術：
NAND裝置正變得越來越普遍，且開始進入嵌入式領域。這正在將此類電路中的電 壓操作范圍從典型的3伏范圍向1.8伏范圍擴展。對于所述操作區，在集成電路或NAND 裝置開始操作之前重設所有電路的加電重設(POR)電路必須以低得多的電壓接通。由 于過程和溫度的變化，這些電路的斷路點顯著變化，在一些情況下達到近似1伏的范圍。 這對于存儲器電路的可靠操作來說是非常低的。許多配置寄存器和其它組件需要在加電 時設定，包含(僅舉例來說而不作為限制)冗余熔斷器、其它功能熔斷器或需要在加電 時檢測的引腳，其改變裝置與外部世界通信的方式。
因為這些類型的存儲器裝置的電流消耗非常低，所以對熔斷器的讀取具有進一歩風 險。在 一些情況下，電流消耗低于一微安。用非常低的電流在非常低的電壓下讀取或配 置此類電路最好情況下也是不可靠的，且可能導致許多潛在的問題。
NAND裝置的問題之一在于，由于其具有平均小于一微安的非常低的功率消耗，因 此每個或幾乎每個電路在并非需要其用于操作時必須關斷。此外，存在結泄漏的問題。 使每個電路關斷是個問題，因為某些電路元件、節點和裝置需要在操作之前預先調節。
在典型電路中遇到幾個難點。內部熔斷器是其中之一。在許多情況下，在加電時讀 取熔斷器。存儲器中的內部熔斷器用于隔開存儲器內的電壓或其它條件。通過NOR單 元技術，在加電期間，用鎖存器等喚醒電路組件、節點等。在加電時或在POR時，鎖 存器的一側被下拉，這使鎖存器翻轉。參看圖1，展示鎖存器100，其具有POR電路102 以及編程和擦除電路104和106。對鎖存器100的一個輸入是編程輸入，且對鎖存器的 一個輸入是擦除輸入。在使用圖1的鎖存器和電路的存儲器的操作期間，圖1的電路是 可接受的。
然而，POR必須足夠低以使得其決不會移到裝置的操作范圍中。在1.5伏是最低 Vcc范圍的電路中，這進一歩限制了 POR電壓，因為存在大約十分之三到十分之四伏的 固有過程變化和溫度變化。因此，為了將POR保持在電壓操作范圍以外，POR必須設 定在1伏左右。在裝置中閾值電壓較高，大約0.8到0.9伏的情況下，POR電壓非常接
近于當裝置接通時的電壓。使用POR來嘗試設定電壓和配置啟動條件及預調節變得非 常困難，因為如果過程邊限即使移動較小量，也不能讀取熔斷器或電路。
用低操作電壓解決所述問題的其它嘗試包含完全消除POR，如圖2所示。然而，在 NAND裝置中，由于NAND配置成塊，因此單一單元無法執行工作。在此配置中，比 如作為擦除單元(元件202)的64個單元和作為編程單元(元件204)的64個單元的 微型陣列連接到鎖存器200的輸入。如果所有編程均是擦除編程，那么降到O的鎖存器 側不會受到影響。也就是說，作為擦除的64個單元將把鎖存器的一側拉到0，且鎖存器 的另一側理論上變高，且不會有電流消耗。然而，如果在單元中任一者上存在即使輕微 的泄漏，也會在一側拉動一定量的電流，所述側快速開始消耗1微安左右的有限電流。
圖3中展示對處理尤其是圖2的問題的另一建議，圖3中存在通過電阻器306和308 連接到地的墊302和304。如果沒有任何東西接觸墊，那么其二者將為低。然而，當將 墊堆疊時，某一者可能在堆疊之后連接到Vcc。如果迫使墊為高，那么由于引發電流通 過電阻器，所述電阻器再次開始消耗可用的有限電流，因此仍然存在泄漏問題。
出于以上陳述的原因，且出于下文中陳述的所屬領域的技術人員在閱讀和理解本說 明書之后將明了的其它原因，此項技術中需要一種低電流消耗操作NAND配置。

發明內容
本發明解決裝置配置的上述問題和其它問題，且通過閱讀和學習以下說明書將理解 所述問題。
在一個實施例中， 一種配置存儲器裝置的方法包含在加電時開始配置序列；識別 對所述存儲器裝置的第一有效命令；以及在識別所述第一有效命令之后終止所述存儲器
裝置的配置。
在另一實施例中， 一種初始化NAND裝置的方法包含使用高電流配置電路用于啟 動操作，直到發布有效命令為止；以及當發布有效命令時切斷所述高電流配置電路。
在又一實施例中， 一種在啟動期間向存儲器裝置提供額外電流的方法包含在加電. 時用大于操作電流消耗電平的第一電流消耗電平來開始配置序列；識別對所述存儲器裝 置的第一有效命令；在識別所述第一有效命令之后終止處于所述第一電流消耗電平的存 儲器裝置的配置；以及用所述操作電流消耗電平繼續所述存儲器裝置的操作。
在又一實施例中， 一種操作NAND裝置的方法包含在所述NAND裝置處接收加 電信號；以高于第二操作電流消耗電平的第一啟動電流消耗電平配置裝置組件的操作； 監視對所述NAND裝置的傳入命令；以及一旦接收到對所述NAND裝置的第一有效命
令，就以所述第二操作電流消耗電平配置所述裝置組件的操作。
在另一實施例中， 一種用于存儲器裝置的加電配置電路包含OR門，其連接到用 于所述存儲器裝置的命令信號；以及鎖存器，其具有第一輸入和第二輸入，所述第一輸 入連接到用于所述存儲器裝置的加電信號以在接收到所述加電信號時以第一邏輯電平 鎖存生效信號，所述第二輸入連接到所述OR門的輸出以在所述OR門處接收到第一有 效命令時以第二互補邏輯電平鎖存所述生效信號。
在又一實施例中， 一種存儲器裝置包含存儲器單元陣列、用于讀取、寫入和擦除所 述存儲器單元的控制電路、用于鎖存提供于地址輸入連接上的地址信號的地址電路，以
及經連接以啟動所述存儲器裝置的至少一個節點的加電配置電路。所述加電配置電路包 含OR門，其連接到用于所述存儲器裝置的命令信號；以及鎖存器，其具有第一輸入 和第二輸入，所述第一輸入連接到用于所述存儲器裝置的加電信號以在接收到所述加電 信號時以第一邏輯電平鎖存生效信號，所述第二輸入連接到所述OR門的輸出以在所述 OR門處接收到第一有效命令時以第二互補邏輯電平鎖存所述生效信號。
在又一實施例中， 一種處理系統包含處理器和存儲器裝置，所述存儲器裝置耦合到 所述處理器以存儲由所述處理器提供的數據和向所述處理器提供數據。所述存儲器裝置 包含存儲器單元陣列、用于讀取、寫入和擦除所述存儲器單元的控制電路、用于鎖存提 供于地址輸入連接上的地址信號的地址電路，以及經連接以啟動所述存儲器裝置的至少
一個節點的加電配置電路，所述加電配置電路包含OR門，其連接到用于所述存儲器 裝置的命令信號；以及鎖存器，其具有第一輸入和第二輸入，所述第一輸入連接到用于 所述存儲器裝置的加電信號以在接收到所述加電信號時以第一邏輯電平鎖存生效信號， 所述第二輸入連接到所述OR門的輸出以在所述OR門處接收到第一有效命令時以第二 互補邏輯電平鎖存所述生效信號。
描述和主張其它實施例。


圖1是典型加電重設配置的框圖2是具有編程和擦除單元塊的加電重設配置的框圖3是具有墊的加電重設配置的框圖4是根據本發明一個實施例的加電配置的框圖4A是展示由圖4的實施例產生的生效信號的狀態的圖；以及
圖5是根據本發明另一實施例的存儲器裝置和處理器的框圖。
具體實施例方式
在以下本發明的具體實施方式
中，對形成本發明一部分的附圖作出參考，且附圖中 借助圖例展示可實踐本發明的具體實施例。在附圖中，相同標號在全部幾張圖中描述大 體類似的組件。充分詳細地描述這些實施例，以使所屬領域的技術人員能夠實踐本發明。 在不脫離本發明范圍的情況下可利用其它實施例，且可作出結構、邏輯和電性方面的改變。
因此，不應在限制性意義上理解以下具體實施方式
，且本發明的范圍僅由所附權利 要求書以及所述權利要求書的等效物的完整范圍來界定。
本發明的實施例允許在加電時使用高電流配置電路，且一旦檢測到對系統的第一有 效命令就終止那些電流消耗電路的高電流操作。電流消耗規范不指定或通常限制在有效 操作丌始之前啟動模式中可用的電流量。因此，本發明的方法和電路實施例不損害電流 備用規范。本發明實施例的優點包含用于需要在加電時進行檢測的電路的較可靠的電路 配置。
本發明的實施例使用對電路的第一有效命令而不是使用POR信號來終止電路的配 置。這完成了兩個任務。第一是有效命令僅在電壓有效時發布，使得電路操作非常可靠。 第二是在加電期間可將高得多的電流指派給此類電路。接著，在第一有效命令之后，斷 開高電流消耗。系統并不注意加電時的額外電流，因為未針對所述操作模式指定電流消 耗的規范。為高電流操作汲取的電流并非太過量。然而，其設定為高于為正常操作而汲 取的電流的值(例如l微安)，但并不太高以致于影響系統操作。
在本發明實施例的電路加電時，鎖存器被設定為第一邏輯值(生效)。生效信號的 此第一邏輯值向所有電路指示其可進入啟動模式，從而汲取甚至超過正常操作中可用的 電流的指定電流。監視電路的命令線以獲得任何有效命令，且一旦接收到任何有效命令， 就將鎖存器設定為互補邏輯信號，從而改變生效信號的邏輯狀態。當此情況發生時，在 啟動模式(汲取過量電流)中操作的電路經指示以在正常操作電流下操作。
存在許多方法確定何時接收到有效信號。進入存儲器裝置的典型命令是具有確認的 多個循環命令。控制器可例如通過使用命令應呈現的形式的知識來確定有效命令是什 么。出于本發明實施例的目的，控制器等可確定何時接收到有效命令，并向例如下文所 述的加電配置電路發布具有高邏輯信號形式的指示有效命令的信號。應了解，如果改變 加電配置電路的邏輯，那么可使用其它信號，且此類改變在本發明的范圍內。此時，由 于已存在有效命令，因此也存在有效Vcc，且發生以低電流消耗進行的正常操作。
在一個實施例中，為了確定何時接收到有效命令，在OR門中組合所有命令線或來 自控制器的指示命令線上的信號的信號。當OR門變高，指示有效命令時，生效鎖存器 被設定為其第二邏輯值(與其第一邏輯值互補)，且汲取超過正常操作電流條件的電流 的啟動電路被切換到正常操作電流條件，或者在不需要其用于正常操作的情況下被完全 關斷。這并不是使用POR信號以允許編程和擦除單元中的鎖存以及允許當針對加電時 電流消耗的規范未指定有限電流消耗時消耗額外的電流而實現的。
參看圖4，其展示根據本發明一個實施例的加電配置400。在OR門404中組合加電 配置400的命令線402 (或指示命令線上的命令的信號)。OR門404和加電初始化信號 406被提供到鎖存器408。在加電時，g卩，在接收到加電信號時，鎖存器408被設定為 其第一邏輯狀態。將來自鎖存器408的此第一邏輯狀態生效信號提供到需要在啟動期間 預調節或啟動的高電流消耗啟動電路。當接收到有效命令時(如OR門404所指示)，鎖 存器408經翻轉以將生效信號切換到其第二互補邏輯狀態。當生效信號變為其第二邏輯 狀態時，高電流消耗啟動電路在不需要用于正常操作的情況下關斷，或在用于正常操作 的情況下切換到低電流消耗，且開始實際數據的鎖存。在各種實施例中將生效信號提供 到存儲器的控制電路，以允許需要預調節或可接受的其它高電流操作的電路使用額外電 流。或者，將生效信號直接提供到啟動電路，所述啟動電路控制對例如存儲器等電路等 各種組件的啟動過程。圖4A展示例如由圖4的加電配置電路400產生的生效信號的狀 態。在此實施例中，生效信號在接收到啟動信號時被鎖存為高，且保持為高直到接收到 第一有效命令為止。當接收到第一有效命令時，生效信號下降，且起始正常操作電流下 的操作。應了解，兩個互補邏輯狀態之間的任何切換都是接收到第一有效命令的可接受 的指示，且一組不同邏輯狀態的使用在所屬領域的一般技術人員的范圍內，且因此在本 發明的范圍內。
僅在處理系統已確定可發送有效命令時，通常在估計系統的電源電壓的強度或POR 電路指示已達到充足操作電壓之后，才發送有效命令。 一旦接收到第一有效命令，系統 就供應充足的電源電壓Vcc，且實際數據操作可開始。在該點之前，只要系統操作不受 過量電流汲取的影響，且只要電源不緊張，系統就處于加電模式，且電流規范不指定對 電流汲取的限制(即消耗多少電流)。在啟動操作期間可能汲取大約10到20微安的電 流而不會影響電路操作。因此，必須啟動許多組件并設定某些先決條件的啟動電路可使 用較多電流，恰好直到發布第一有效命令為止。
因此，第一次接收到有效命令的時間是電力在系統上真實有效的時間。控制器在已
確定電源電壓充分且穩定之后開始發送現用命令。那時且僅在那時才開始對于實際數據的鎖存操作。 一旦接收到第一有效命令，系統就處于充足的操作電壓，且當電流規范指 定對電流消耗的限制時，停止額外電流汲取。以此方式，系統不必依賴于不可靠的1伏 POR電路。
圖5是本發明一個實施例的存儲器裝置500 (例如快閃存儲器裝置)的功能框圖， 所述存儲器裝置500耦合到處理器510。存儲器裝置500和處理器510可形成電子系統 520的一部分。存儲器裝置500己經過簡化以著重于存儲器的有助于理解本發明的特征。 存儲器裝置包含存儲器單元陣列530。存儲器陣列530布置成數組行和列。
提供地址緩沖器電路540以鎖存提供于地址輸入連接A0-Ax 542上的地址信號。地 址信號由行解碼器544和列解碼器546接收并解碼以存取存儲器陣列530。得益于本發 明的所屬領域的技術人員將了解，地址輸入連接的數目取決于存儲器陣列的密度和結 構。即，地址數目隨著存儲器單元計數增加以及組與塊計數增加而增加。
存儲器裝置通過使用讀出/鎖存電路550讀出存儲器陣列列中的電壓或電流變化來 讀取陣列530中的數據。在一個實施例中，讀出/鎖存電路經耦合以讀取和鎖存來自存儲 器陣列的一行數據。包含數據輸入和輸出緩沖器電路560以用于經由多個數據(DQ) 連接562與處理器510進療雙向數據通信，且數據輸入和輸出緩沖器電路560連接到寫 入電路555和讀取/鎖存電路550以用于對存儲器500執行讀取和寫入操作。
命令控制電路570解碼來自處理器510的提供于控制連接572上的信號。這些信號 用于控制存儲器陣列530上的操作，包含數據讀取、數據寫入和擦除操作。模擬電壓和 電流源580連接到控制電路570、行解碼器544、寫入電路555以及讀取/鎖存電路550。 在快閃存儲器裝置中，模擬電壓和電流源580是重要的，因為操作快閃存儲器所必需的 內部電壓較高。所述快閃存儲器裝置已經簡化以便于基本理解存儲器的特征。所屬領域 的技術人員已知對快閃存儲器的內部電路和功能的更詳細理解。
啟動電路571圖示為連接到控制電路570、地址電路540以及模擬電壓和電流源580。 在各種實施例中，啟動電路571在存儲器裝置中和在包含處理器510的處理系統中，用 于啟動存儲器裝置或系統內的電路的各個節點。應了解，此存儲器裝置或處理系統中的 需要啟動的任何電路或節點都可用本發明實施例來啟動，且盡管未展示所有連接，但此 類連接和本發明啟動電路實施例的使用在本發明的范圍內。還應了解，盡管展示一般存 儲器裝置，但本發明啟動電路實施例可與許多集成電路以及其它存儲器裝置一起使用， 包含(但不限于)動態隨機存取存儲器(DRAM)、同步DRAM、快閃存儲器等。
例如圖4所示的電路400的加電配置電路連接到啟動電路571以將其生效信號提供
到啟動電路571。加電配置電路還經連接以通過控制電路570接收來自命令線572的指
示。當從處理器接收到加電信號或控制電路產生加電信號時，將加電信號提供到加電配 置電路400，加電配置電路400如上文所述操作以通過沿著線573將其生效信號發送到 啟動電路571而在高于正常操作電流的電流下開始加電操作。加電配置電路400監視通 過控制電路570接收的命令，且一旦接收到第一有效命令，就沿著線573發送其生效信 號。或者，通過控制電路570提供生效信號，控制電路570根據來自加電配置電路400 的生效信號的狀態向啟動電路571并向其余系統組件發布命令。 結論
已描述用于加電配置的方法和電路，其包含在加電時使用額外電力來配置存儲器裝 置，直到接收到有效命令為止。本發明實施例監視所接收的命令，并允許加電期間高于 操作電流消耗的電流消耗直到接收到有效命令為止。
盡管本文已說明和描述具體實施例，但所屬領域的一般技術人員將了解，計劃實現 相同目的的任何布置可代替所示的具體實施例。本申請案期望涵蓋對本發明的任何修改 或變化。因此，明確期望本發明僅由權利要求書及其等效物限定。
權利要求
1.一種配置存儲器裝置的方法，其包括在加電時開始配置序列；識別對所述存儲器裝置的第一有效命令；以及在所述識別所述第一有效命令之后終止所述存儲器裝置的配置。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中識別第一有效命令包括在OR電路中組合所有命令線；以及 監視所述OR電路以獲得有效命令信號。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中在加電時幵始配置進一歩包括-在所述第一有效命令之前消耗高于操作電流的電流。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中終止配置進一歩包括-一且接收到所述第一有效命令就關斷過量電流消耗。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中所述存儲器裝置是NAND裝置。
6. 根據權利要求1所述的方法，其中開始配置序列包括將高電流配置電路用于啟動操作，直到發布有效命令為止。
7. 根據權利要求6所述的方法，其中終止配置進一歩包括當發布有效命令時切斷所述高電流配置電路。
8. 根據權利要求6所述的方法，其中確定何時發布有效命令包括 在OR門中組合命令信號。
9. 根據權利要求6所述的方法，其進一步包括當高電流消耗可接受時將生效信號設定為第一邏輯電平；以及 當高電流消耗不可接受時將所述生效信號設定為第二互補邏輯電平。
10. 根據權利要求9所述的方法，其進一歩包括使用鎖存器來提供所述生效信號。
11. 根據權利要求1所述的方法，其中在加電時開始配置序列包括以大于操作電流消耗 電平的第一電流消耗電平來開始。
12. 根據權利要求11所述的方法，其中終止所述存儲器裝置的配置包括在所述識別所 述第一有效命令之后終止處于所述第一電流消耗電平的配置，且所述方法進一歩包括以所述操作電流消耗電平繼續所述存儲器裝置的操作。
13. 根據權利要求1所述的方法，其進一步包括在加電時以大于操作電流消耗電平的第一電流消耗電平開始配置序列； 在所述識別所述第一有效命令之后終止處于所述第一電流消耗電平的所述存儲 器裝置的配置；以及以所述操作電流消耗電平繼續所述存儲器裝置的操作。
14. 根據權利要求11所述的方法，其中識別第一有效命令包括在OR電路中組合所有命令線；以及監視所述OR電路以獲得來自多個命令中任一者的有效命令。
15. 根據權利要求14所述的方法，其進一步包括當所述第一電流消耗可接受時發布生效信號；以及當所述第一電流消耗不可接受時終止所述生效信號。
16. 根據權利要求1所述的方法，其中開始配置序列進一歩包括在所述NAND裝置處接收加電信號；以及以大于第二操作電流消耗電平的第一啟動電流消耗電平配置裝置組件的操作。
17. 根據權利要求16所述的方法，其中終止配置進一歩包括監視對所述NAND裝置的傳入命令；以及一旦接收到對所述NAND裝置的第一有效命令，就以所述第二操作電流消耗電 平配置所述裝置組件的操作。
18. 根據權利要求16所述的方法，其中識別第一有效命令包括在OR電路中組合所有傳入命令；以及監視所述OR電路以獲得來自所述傳入命令中任一者的有效命令。
19. 根據權利要求16所述的方法，其中以第一電流消耗電平配置所述裝置組件的操作 包括一旦接收到所述加電信號就將鎖存器設定于第一邏輯電平。
20. 根據權利要求19所述的方法，其中以所述第二操作電流消耗電平配置所述裝置組 件的操作包括一旦接收到所述第一有效命令就將所述鎖存器設定于第二互補邏輯 電平。
21. 根據權利要求6所述的方法，其中開始配置序列進一步包括在接收到初始化信號時以第一邏輯電平將生效信號鎖存到鎖存器中；以及 響應于處于所述第一邏輯電平的所述生效信號，以第一高電流消耗電平操作存儲 器裝置組件。
22. 根據權利要求21所述的方法，其中終止進一步包括監視對所述存儲器裝置的所有傳入命令線以獲得有效命令；一旦接收到有效命令就以第二互補邏輯電平將所述生效信號鎖存到所述鎖存器 中；以及響應于處于所述第二邏輯電平的所述生效信號，以第二操作電流消耗電平操作存 儲器裝置組件。
23. 根據權利要求21到22中任一權利要求所述的方法，其中監視所有傳入命令線包括在OR門中組合所有傳入命令線。
24. —種用于存儲器裝置的加電配置電路，其包括-OR門，其連接到用于所述存儲器裝置的多個命令信號；以及鎖存器，其具有第一輸入和第二輸入，所述第一輸入連接到用于所述存儲器裝置 的加電信號以在接收到所述加電信號時以第一邏輯電平鎖存生效信號，所述第二輸 入連接到所述OR門的輸出以在所述OR門處接收到第一有效命令時以第二互補邏 輯電平鎖存所述生效信號。
25. 根據權利要求24所述的加電配置電路，其進一歩包括控制電路，其監視所述鎖存器輸出以允許當所述生效信號處于所述第一邏輯電平 時汲取所述存儲器裝置中的額外電流。
26. 根據權利要求24所述的加電配置電路，其中所述電路實施在存儲器裝置中，所述 存儲器裝置具有存儲器單元陣列、用于讀取、寫入和擦除所述存儲器單元的控制電 路、用于鎖存提供于地址輸入連接上的地址信號的地址電路，且所述加電配置電路 經連接以啟動所述存儲器裝置的至少一個節點。
27. 根據權利要求24所述的加電配置電路，其中所述電路實施在處理系統中，所述處 理系統具有處理器和存儲器裝置，所述存儲器裝置耦合到所述處理器以存儲由所述 處理器提供的數據和向所述處理器提供數據，所述存儲器具有存儲器單元陣列、用 于讀取、寫入和擦除所述存儲器單元的控制電路、用于鎖存提供于地址輸入連接上 的地址信號的地址電路，且所述加電配置電路經連接以啟動所述存儲器裝置的至少 一個節點。
28. 根據權利要求24-27中任一權利要求所述的加電配置電路，其中所述存儲器裝置是 NAND裝置。
29. 根據權利要求26-27中任一權利要求所述的加電配置裝置，其進一歩包括控制電路，其監視所述鎖存器輸出以允許當所述生效信號處于所述第一邏輯電平 時汲取所述存儲器裝置中的額外電流。
全文摘要
一種啟動方法和電路，其允許例如NAND裝置等低操作電壓存儲器裝置的啟動過程的高電流消耗，直到接收到對所述存儲器裝置的有效命令為止。一旦接收到有效命令，啟動功能就停止于所述高電流消耗，且正常操作開始，而不需要使用不可靠的低電壓加電重設電路。
文檔編號G11C7/20GK101194319SQ200680020712
公開日2008年6月4日 申請日期2006年4月28日 優先權日2005年4月29日
發明者弗朗姬·F·魯帕爾瓦爾 申請人:美光科技公司