存儲器件、存儲系統(tǒng)及控制存儲器件的讀取電壓的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了存儲器件、存儲系統(tǒng)及控制存儲器件的讀取電壓的方法。所述存儲器件包括：具有多個(gè)存儲器單元的存儲器單元陣列；以及包括多個(gè)頁面緩沖器的頁面緩沖單元，所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對以不同的讀取電壓電平分別從所述多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元中順序讀取的多個(gè)數(shù)據(jù)片段進(jìn)行存儲，并且所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對所述多個(gè)數(shù)據(jù)片段分別執(zhí)行邏輯操作。所述存儲器件還包括計(jì)數(shù)單元，該計(jì)數(shù)單元配置為基于所述邏輯操作的結(jié)果來對由所述不同的讀取電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
【專利說明】存儲器件、存儲系統(tǒng)及控制存儲器件的讀取電壓的方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年7月23日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2012-0080247號的優(yōu)先權(quán)，其公開通過引用方式全部并入本申請中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明構(gòu)思大體上涉及存儲器件，更具體地，涉及存儲器件、存儲系統(tǒng)以及用于對存儲器件的讀取電壓進(jìn)行控制的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]易失性存儲器件的特征是在斷電條件下所存儲的內(nèi)容會丟失。易失性存儲器件的示例包括某些類型的隨機(jī)存取存儲器(RAM)，例如靜態(tài)RAM (SRAM)、動(dòng)態(tài)RAM (DRAM)、同步DRAM (SDRAM)等。相反，非易失性存儲器件的特征是即使在斷電條件下也能保持所存儲的內(nèi)容。非易失性存儲器件的示例包括只讀存儲器(ROM)、可編程ROM (PR0M)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM (EEPR0M)、閃存器件、相變RAM (PRAM)、磁性RAM (MRAM)、電阻式 RAM (RRAM)、鐵電 RAM (FRAM)等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一方面，提供了一種存儲器件，該存儲器件包括:存儲器單元陣列，該存儲器單元陣列包括多個(gè)存儲器單元；頁面緩沖單元，該頁面緩沖單元包括多個(gè)頁面緩沖器，所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對以不同的讀取電壓電平分別從所述多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元中順序讀取的多個(gè)數(shù)據(jù)片段進(jìn)行存儲，并且所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對所述多個(gè)數(shù)據(jù)片段分別執(zhí)行邏輯操作；以及計(jì)數(shù)單元，其配置為基于所述邏輯操作的結(jié)果來對由所述不同的讀取電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0006]所述多個(gè)頁面緩沖器中的每個(gè)頁面緩沖器都可以對以所述不同的讀取電壓電平中彼此相鄰的兩個(gè)讀取電壓電平分別讀取的兩個(gè)數(shù)據(jù)片段執(zhí)行XOR操作，并且所述計(jì)數(shù)單元可以對由關(guān)于所述多個(gè)段中的每一段的XOR操作所產(chǎn)生的結(jié)果“I”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0007]可以將所述多個(gè)存儲器單元布置在多條字線和多條位線彼此交叉的區(qū)域中，并且所述多個(gè)頁面緩沖器的數(shù)量可以與所述多條位線的數(shù)量相對應(yīng)。
[0008]所述計(jì)數(shù)單元可以包括與對其執(zhí)行讀取操作的存儲器單元陣列的扇區(qū)或頁面的數(shù)量相對應(yīng)的計(jì)數(shù)器。
[0009]可以在所述存儲器件中對所述不同的讀取電壓電平自動(dòng)更新。
[0010]所述存儲器件還可以包括電壓電平確定單元，該電壓電平確定單元對施加于所述存儲器單元陣列的不同的讀取電壓電平進(jìn)行確定。
[0011]所述電壓電平確定單元可以包括:起始電壓存儲單元，其存儲施加于所述存儲器單元陣列的起始讀取電壓；偏移存儲單元，其存儲預(yù)定義的多個(gè)偏移電壓；以及加法單元，其將所述多個(gè)偏移電壓中的一個(gè)偏移電壓與所述起始讀取電壓相加。
[0012]所述起始電壓存儲單元可以存儲所述起始讀取電壓的數(shù)字值，所述偏移存儲單元可以存儲所述多個(gè)偏移電壓的數(shù)字值，并且所述電壓電平確定單元還可以包括電壓電平產(chǎn)生單元，該電壓電平產(chǎn)生單元根據(jù)所述加法單元的輸出來產(chǎn)生模擬電壓電平。
[0013]所述起始讀取電壓可以被確定為相對于不同的存儲芯片而改變。所述多個(gè)偏移電壓可以被確定為相對于不同的存儲芯片是相同的。
[0014]所述存儲器件還可以包括低谷檢測單元，該低谷檢測單元基于由所述計(jì)數(shù)單元所計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量來對與各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷相對應(yīng)的讀取電壓電平進(jìn)行檢測。
[0015]所述低谷檢測單元可以包括:最小值存儲單元，其存儲所述多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量的最小值；以及最小偏移存儲單元，其將與所述多個(gè)段中具有所述最小值的段相對應(yīng)的偏移存儲為最小偏移。所述低谷檢測單元還可以包括低谷存儲單元，該低谷存儲單元基于所述最小偏移存儲單元中所存儲的最小偏移來存儲與所述低谷相對應(yīng)的讀取電壓電平。
[0016]所述低谷存儲單元可以包括多個(gè)低谷存儲裝置，并且所述多個(gè)低谷存儲裝置的數(shù)量可以與各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷的數(shù)量相對應(yīng)。
[0017]每一個(gè)存儲器單元都可以是n位存儲器單元，所述低谷存儲單元可以包括多個(gè)低谷存儲裝置，并且所述多個(gè)低谷存儲裝置的數(shù)量可以是2n-l。
[0018]所述存儲器件還可以包括讀取電壓產(chǎn)生單元，該讀取電壓產(chǎn)生單元向所述存儲器單元陣列提供與由所述低谷檢測單元所檢測到的低谷相對應(yīng)的讀取電壓電平作為讀取電壓。
[0019]所述讀取電壓產(chǎn)生單元可以包括:初始讀取電壓存儲單元，其存儲多個(gè)初始讀取電壓，所述多個(gè)初始讀取電壓分別與存儲器單元的多個(gè)狀態(tài)中的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的各個(gè)低谷相對應(yīng)；偏移存儲單元，其存儲分別與所述各個(gè)低谷相對應(yīng)的多個(gè)偏移；以及加法單元，其將所述多個(gè)偏移中的一個(gè)偏移與所述多個(gè)初始讀取電壓中的一個(gè)初始讀取電壓相加。
[0020]所述讀取電壓產(chǎn)生單元還可以包括:第一控制單元，其對所述初始讀取電壓存儲單元進(jìn)行控制，以選擇所述初始讀取電壓存儲單元中所存儲的多個(gè)初始讀取電壓中的一個(gè)初始讀取電壓；以及第二控制單元，其對所述偏移存儲單元進(jìn)行控制，以使用所述偏移存儲單兀中所存儲的多個(gè)偏移中的一個(gè)偏移來產(chǎn)生讀取電壓。
[0021]所述初始讀取電壓存儲單元可以存儲所述多個(gè)初始讀取電壓的數(shù)字值，所述偏移存儲單元可以存儲所述多個(gè)偏移的數(shù)字值，并且所述讀取電壓產(chǎn)生單元還可以包括電壓電平產(chǎn)生單元，該電壓電平產(chǎn)生單元根據(jù)所述加法單元的輸出來產(chǎn)生模擬電壓電平。
[0022]所述存儲器件還可以包括預(yù)充電確定單元，該預(yù)充電確定單元確定是否對與所述多個(gè)存儲器單元中的至少一個(gè)存儲器單元相連接的至少一條位線進(jìn)行預(yù)充電。所述至少一個(gè)存儲器單元可以是其讀取電壓已經(jīng)被確定了的存儲器單元或者可以是不需要對其讀取電壓進(jìn)行檢測的存儲器單元。
[0023]所述存儲器件還可以包括采樣單元，該采樣單元對所述頁面緩沖單元進(jìn)行控制，以對所述多個(gè)存儲器單元中的至少一個(gè)存儲器單元進(jìn)行采樣，并且執(zhí)行操作以確定讀取電壓。
[0024]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一方面，提供了一種存儲器件，該存儲器件包括:存儲器單元陣列，其包括多條位線和多條字線以及位于各條位線和各條字線的各交叉點(diǎn)處的多個(gè)存儲器單元，所述多個(gè)存儲器單元中的每一個(gè)存儲器單元在至少兩個(gè)閾值狀態(tài)之間可編程；讀取電壓產(chǎn)生器，其配置為將讀取電壓施加于所述存儲器單元陣列的已選字線；頁面緩沖單元，其包括分別連接至所述存儲器單元陣列的各條位線的多個(gè)頁面緩沖器；計(jì)數(shù)器；以及邏輯電路，其配置為執(zhí)行最小誤差搜索(MES)操作。該MES操作包括:對所述讀取電壓產(chǎn)生器進(jìn)行控制以將不同的讀取電壓順序地施加于所述已選字線；對各頁面緩沖器進(jìn)行控制以對與順序地施加的不同的讀取電壓中的至少兩個(gè)讀取電壓相對應(yīng)的各個(gè)讀取結(jié)果執(zhí)行邏輯操作；以及對所述計(jì)數(shù)器進(jìn)行控制以對所述邏輯操作的結(jié)果進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中，所述不同的讀取電壓在相鄰閾值狀態(tài)的相鄰閾值電壓之間附近，并且其中，計(jì)數(shù)結(jié)果表示引起所述相鄰閾值狀態(tài)之間的最小讀取誤差的讀取電壓。
[0025]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一方面，提供了一種存儲系統(tǒng)，該存儲系統(tǒng)包括存儲器件以及用于對該存儲器件進(jìn)行控制的存儲控制器，其中所述存儲器件包括:存儲器單元陣列，其包括多個(gè)存儲器單元；頁面緩沖單元，其包括多個(gè)頁面緩沖器，所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對以不同的讀取電壓電平分別從所述多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元中順序讀取的多個(gè)數(shù)據(jù)片段進(jìn)行存儲，并且所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對所述多個(gè)數(shù)據(jù)片段分別執(zhí)行邏輯操作；以及計(jì)數(shù)單元，其配置為基于所述邏輯操作的結(jié)果來對由所述不同的讀取電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0026]所述存儲器件可以向所述存儲控制器提供被計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量。
[0027]所述存儲器件還可以包括電壓電平確定單元，該電壓電平確定單元對施加于所述存儲器單元陣列的不同的電壓電平進(jìn)行確定。
[0028]所述存儲器件還可以包括低谷檢測單元，該低谷檢測單元基于由所述計(jì)數(shù)單元所計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量來對與各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷相對應(yīng)的電壓電平進(jìn)行檢測，并且所述存儲器件向所述存儲控制器提供與檢測到的低谷相對應(yīng)的電壓電平。
[0029]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一方面，提供了一種存儲系統(tǒng)，該存儲系統(tǒng)包括存儲器件以及用于對該存儲器件進(jìn)行控制的存儲控制器，其中所述存儲器件包括:存儲器單元陣列，其包括多個(gè)存儲器單元；頁面緩沖單元，其包括多個(gè)頁面緩沖器，所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對以不同的讀取電壓電平分別從所述多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元中順序讀取的多個(gè)數(shù)據(jù)片段進(jìn)行存儲，并且所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對所述多個(gè)數(shù)據(jù)片段分別執(zhí)行邏輯操作；計(jì)數(shù)單元，其配置為基于所述邏輯操作的結(jié)果來對由所述不同的讀取電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及讀取電壓產(chǎn)生單元，其配置為基于被計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量來將與各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷相對應(yīng)的電壓電平確定為讀取電壓，并將該讀取電壓提供給所述存儲器單元陣列。
[0030]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一方面，提供了一種用于控制存儲器件的讀取電壓的方法，該存儲器件配置為在存儲控制器的控制下進(jìn)行操作，所述方法包括:在所述存儲器件中，以不同的電壓電平從所述存儲器件的多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元中順序地讀取多個(gè)數(shù)據(jù)片段；在所述存儲器件中，對所述多個(gè)數(shù)據(jù)片段執(zhí)行邏輯操作；在所述存儲器件中，基于所述邏輯操作的結(jié)果，來對由所述不同的電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及在所述存儲器件中，基于被計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量，來對各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的讀取電壓的最佳電壓電平進(jìn)行確定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]根據(jù)參照附圖的如下詳細(xì)描述，將更清楚地理解本發(fā)明構(gòu)思的各示例性實(shí)施例，在附圖中:
[0032]圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)的框圖；
[0033]圖2是圖1所示的存儲系統(tǒng)的存儲器件的框圖；
[0034]圖3示出了圖2的存儲器件的存儲器單元陣列的示例；
[0035]圖4是圖3的存儲器單元陣列的存儲塊的示例的電路圖；
[0036]圖5是圖4的存儲塊的存儲器單元的示例的截面圖；
[0037]圖6A是示出了當(dāng)圖5的存儲器單元是3位多級單元時(shí)圖2的存儲器件的閾值電壓分布的曲線；
[0038]圖6B是示出了在圖6A所示的閾值電壓分布已改變的情況下的曲線；
[0039]圖7是用于對圖1的存儲系統(tǒng)中所包括的存儲器件的讀取電壓確定操作進(jìn)行說明的示圖；
[0040]圖8是用于對根據(jù)比較示例的存儲器件的讀取操作進(jìn)行說明的示圖；
[0041]圖9是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例用于對圖1的存儲系統(tǒng)中所包括的存儲器件的讀取操作進(jìn)行說明的示圖；
[0042]圖10是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖1的存儲系統(tǒng)中所包括的存儲器件的框圖；
[0043]圖11是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的圖1的存儲系統(tǒng)中所包括的存儲器件的框圖；
[0044]圖12是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的圖1的存儲系統(tǒng)中所包括的存儲器件的框圖；
[0045]圖13示出了根據(jù)比較示例的存儲器件的電壓電平改變操作；
[0046]圖14示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖12的存儲器件所執(zhí)行的電壓電平改變操作；
[0047]圖15是示出了多個(gè)存儲器單元的閾值電壓分布的曲線；
[0048]圖16是圖12的存儲器件中所包括的電壓電平確定單元的框圖；
[0049]圖17是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)的框圖；
[0050]圖18是用于對圖17的存儲器件的操作進(jìn)行說明的示圖；
[0051]圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖17的存儲器件中所包括的低谷檢測單元的框圖；
[0052]圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的圖17的存儲器件中所包括的低谷檢測單元的框圖；
[0053]圖21是用于對當(dāng)存儲器單元為3位多級單元時(shí)每個(gè)頁面的讀取操作進(jìn)行說明的示圖；[0054]圖22是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖17的存儲器件所執(zhí)行的讀取操作的時(shí)序圖；
[0055]圖23是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)的框圖；
[0056]圖24是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖23的讀取電壓產(chǎn)生單元的框圖；
[0057]圖25是根據(jù)比較示例的存儲器件和存儲控制器的操作序列的時(shí)序圖；
[0058]圖26是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖23的存儲器件和存儲控制器的操作序列的時(shí)序圖；
[0059]圖27是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)的框圖；
[0060]圖28是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)的框圖；
[0061]圖29是圖28的存儲器件的框圖；
[0062]圖30A是用于對當(dāng)圖28的采樣單元不執(zhí)行采樣操作時(shí)存儲器件的操作進(jìn)行說明的示圖；
[0063]圖30B是示出了根據(jù)圖30A的存儲器單元的分布的曲線；
[0064]圖31A是用于對當(dāng)圖28的采樣單元執(zhí)行采樣操作時(shí)存儲器件的操作進(jìn)行說明的示圖；
[0065]圖31B是示出了根據(jù)圖31A的存儲器單元的分布的曲線；
[0066]圖32是示出了根據(jù)本 發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的由存儲器件執(zhí)行的對讀取電壓進(jìn)行控制的方法的流程圖；以及
[0067]圖33是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的包括了存儲系統(tǒng)的計(jì)算系統(tǒng)的框圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0068]本申請所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出項(xiàng)目的任何和全部組合。
[0069]為了獲得對本發(fā)明構(gòu)思、本發(fā)明構(gòu)思的優(yōu)點(diǎn)以及通過實(shí)施本發(fā)明構(gòu)思所實(shí)現(xiàn)的目的充分理解，參照了用于說明本發(fā)明構(gòu)思的各示例性實(shí)施例的附圖。然而，本發(fā)明構(gòu)思可以以許多不同的形式來實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于本申請中所描述的各實(shí)施例；相反，提供這些實(shí)施例是為了使得本公開是徹底的和完整的，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)本發(fā)明的構(gòu)思。相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。而且，在附圖中示意性地示出各個(gè)元件和各個(gè)區(qū)域。因此，本發(fā)明構(gòu)思不限于附圖中的相對尺寸或相對距離。
[0070]本申請中所使用的術(shù)語僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而不是要限定本發(fā)明。本申請中所使用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地做出了其它說明。還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)本申請中使用術(shù)語“包含”和/或“包含……的……”或者“包括”和/或“包括……的……”時(shí)，指示了存在所陳述的特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或前述項(xiàng)目的組。
[0071]應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然本申請可能使用術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語所限定。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)別開。因此，在不背離示例實(shí)施例的教導(dǎo)的情況下，可以將下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。[0072]除非另有定義，否則本申請中所使用的全部術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與各示例性實(shí)施例所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。還應(yīng)當(dāng)理解的是，諸如在常用辭典中所定義的術(shù)語之類的術(shù)語應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與其在相關(guān)技術(shù)的上下文中的含義一致的含義，而不應(yīng)當(dāng)在理想化的過度正式的意義上進(jìn)行解釋，除非本申請中明確地進(jìn)行了這樣的限定。
[0073]圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)I的框圖。
[0074]參照圖1，存儲系統(tǒng)I可以包括存儲控制器IOA和存儲器件20A。存儲器件20A可以包括存儲器單元陣列21、頁面緩沖單元22和計(jì)數(shù)單元23。存儲控制器IOA可以包括誤差校正碼(ECC)處理單元11和讀取電壓確定單元12。在下文中，將對包括在存儲控制器IOA和存儲器件20A中的各元件進(jìn)行詳細(xì)地描述。
[0075]存儲控制器IOA可以對存儲器件20A執(zhí)行控制操作。更具體地，存儲控制器IOA可以將地址信號ADDR、命令信號CMD和控制信號CTRL提供給存儲器件20A，從而控制關(guān)于存儲器件20A的編程(或?qū)懭?操作、讀取操作和擦除操作。此外，可以在存儲控制器IOA和存儲器件20A之間傳輸寫入數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)DATA。
[0076]存儲器單元陣列21可以包括多個(gè)存儲器單元(未示出)，這些存儲器單元布置在多條字線(未示出)和多條位線(未示出)相互交叉的區(qū)域中。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)存儲器單元可以是閃存單元，并且存儲器單元陣列21可以是NAND閃存單元陣列或NOR閃存單元陣列。在下文中，將使用多個(gè)存儲器單元為閃存單元的示例來描述本發(fā)明構(gòu)思的各實(shí)施例。然而，本發(fā)明構(gòu)思的各方面不限于此，在其它實(shí)施例中，多個(gè)存儲器單元可以是其它類型的存儲器單元:諸如電阻式隨機(jī)存取存儲器(RRAM)之類的可變電阻式存儲器、相變RAM (PRAM)或磁性 RAM (MRAM)0
[0077]頁面緩沖單元22可以暫時(shí)存儲將要寫入存儲器單元陣列21中的數(shù)據(jù)或從存儲器單元陣列21中讀取的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，頁面緩沖單元22可以包括多個(gè)頁面緩沖器(未示出)，并且頁面緩沖器的數(shù)量可以與位線的數(shù)量相對應(yīng)。
[0078]更詳細(xì)地，當(dāng)執(zhí)行關(guān)于存儲器件20A的讀取操作時(shí)，多個(gè)頁面緩沖器可以分別存儲以不同的電壓電平從多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元順序讀取的多個(gè)數(shù)據(jù)片段，并且可以分別對多個(gè)所存儲的數(shù)據(jù)片段執(zhí)行邏輯操作。在本實(shí)施例中，多個(gè)頁面緩沖器中的每一個(gè)都可以對分別以不同的電壓電平中彼此相鄰的兩個(gè)電壓電平讀取的兩個(gè)數(shù)據(jù)片段執(zhí)行XOR操作。
[0079]在一個(gè)實(shí)施例中，在存儲器件20A中可以自動(dòng)更新不同的電壓電平。因此，不需要在存儲控制器IOA和存儲器件20A之間執(zhí)行數(shù)據(jù)交換以設(shè)置不同的電壓電平。然而，本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例不限于此，在另一個(gè)實(shí)施例中，可以從存儲控制器IOA提供不同的電壓電平。
[0080]根據(jù)頁面緩沖單元22所執(zhí)行的邏輯操作的結(jié)果，計(jì)數(shù)單元23可以對由不同的電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。在此，可以將計(jì)數(shù)單元23集成到與存儲器單元陣列21和頁面緩沖單元22相同的芯片中。在本實(shí)施例中，計(jì)數(shù)單元23可以對關(guān)于多個(gè)段中的每一段的XOR操作的結(jié)果而輸出的“I”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0081]如上所述，存儲器件20A包括計(jì)數(shù)單元23，從而在執(zhí)行讀取電壓確定操作以確定關(guān)于存儲器件20A的讀取電壓的最佳電壓電平時(shí)，存儲器件20A可以不將從存儲器單元陣列21讀取的多個(gè)數(shù)據(jù)片段提供給存儲控制器10A，而可以直接對多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。通過這樣做，可以減少對存儲器件20A執(zhí)行讀取電壓確定操作所消耗的時(shí)間。
[0082]ECC處理單元11可以檢查從存儲器件20A讀取的數(shù)據(jù)中是否存在誤差(即，讀取誤差)，并且可以校正該讀取誤差。例如，ECC處理單元11可以將對數(shù)據(jù)進(jìn)行編程時(shí)產(chǎn)生并存儲的奇偶性和讀取數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的奇偶性進(jìn)行比較，可以基于比較結(jié)果來檢測數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤位，并且可以對檢測到的錯(cuò)誤位執(zhí)行XOR操作以校正讀取誤差。因此，雖然當(dāng)發(fā)生讀取故障時(shí)以初始讀取電壓從包括在存儲器單元陣列21中的存儲器單元讀取數(shù)據(jù)然后ECC處理單元11對讀取誤差進(jìn)行校正，但是計(jì)數(shù)單元23可以執(zhí)行計(jì)數(shù)操作。
[0083]讀取電壓確定單元12可以接收來自計(jì)數(shù)單元23的計(jì)數(shù)結(jié)果，并且可以基于該計(jì)數(shù)結(jié)果來確定讀取電壓的最佳電壓電平。更具體地，當(dāng)多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量減少然后增加時(shí)，讀取電壓確定單元12可以將相應(yīng)點(diǎn)確定為讀取電壓。
[0084]圖2是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖1所示的存儲系統(tǒng)I的存儲器件20A的框圖。
[0085]參照圖2，存儲器件20A可以包括存儲器單元陣列21、頁面緩沖單元22、計(jì)數(shù)單元23、控制邏輯CL、電壓產(chǎn)生器VG和行譯碼器RD。在下文中，將對存儲器件20A中包括的各元件進(jìn)行詳細(xì)地描述。
[0086]控制邏輯CL可以基于從存儲控制器IOA接收到的命令信號CMD、地址信號ADDR和控制信號CTRL來輸出各種控制信號，以將數(shù)據(jù)寫入存儲器單元陣列21，或者從存儲器單元陣列21中讀取數(shù)據(jù)。在此，從控制邏輯CL輸出的各種控制信號可以傳輸至電壓產(chǎn)生器VG、行譯碼器RD、頁面緩沖單元22和計(jì)數(shù)單元23。
[0087]電壓產(chǎn)生器VG可以基于從控制邏輯CL接收到的控制信號來產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)多條字線WL的驅(qū)動(dòng)電壓VWL。更具體地，驅(qū)動(dòng)電壓VWL可以是寫入電壓(或編程電壓)、讀取電壓、擦除電壓或通過電壓。
[0088]行譯碼器RD可以基于行地址來激活多條字線WL中的一些字線。更具體地，在讀取操作期間，行譯碼器RD可以將讀取電壓施加于已選字線WL并且可以將通過電壓施加于未選字線WL。此外，在寫入操作期間，行譯碼器RD可以將寫入電壓施加于已選字線WL并且可以將通過電壓施加于未選字線WL。
[0089]包括在頁面緩沖單元22中的多個(gè)頁面緩沖器可以經(jīng)由多條位線BL分別連接至存儲器單元陣列21。更具體地，在讀取操作期間，多個(gè)頁面緩沖器可以用作讀出放大器并且可以輸出存儲在存儲器單元陣列21中的數(shù)據(jù)。此外，在寫入操作期間，多個(gè)頁面緩沖器可以用作寫入驅(qū)動(dòng)器并且可以輸入要存儲在存儲器單元陣列21中的數(shù)據(jù)。在另一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)頁面緩沖器可以經(jīng)由多個(gè)數(shù)據(jù)線(未示出)分別連接至數(shù)據(jù)輸入/輸出電路(未示出)。
[0090]計(jì)數(shù)單元23可以對由不同的電壓電平限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且可以將計(jì)數(shù)結(jié)果提供給包括在存儲控制器IOA中的讀取電壓確定單元12。在本實(shí)施例中，計(jì)數(shù)單元23可以包括至少一個(gè)計(jì)數(shù)器，并且計(jì)數(shù)器的數(shù)量可以與對其執(zhí)行讀取操作的存儲器單元陣列21的扇區(qū)或頁面的數(shù)量相對應(yīng)。因此，存儲器件20A可以對每個(gè)扇區(qū)或每個(gè)頁面執(zhí)行讀取電壓確定操作。
[0091]圖3示出圖2的存儲器件20A的存儲器單元陣列21的示例。[0092]參照圖3，存儲器單元陣列21可以是閃存單元陣列。在此情況下，存儲器單元陣列21可以包括a (其中a是等于或大于2的整數(shù))個(gè)塊BLKO至BLKa-1，并且a個(gè)塊BLKO至BLKa-1中的每一塊可以包括b (其中b是等于或大于2的整數(shù))個(gè)頁面PAGO至PAGb-1，并且b個(gè)頁面PAGO至PAGb-1中的每個(gè)頁面可以包括c (其中c是等于或大于2的整數(shù))個(gè)扇區(qū)SECO至SECc-1。在圖3中，為了方便，僅在塊BLKO中示出b個(gè)頁面PAGO至PAGb-1和c個(gè)扇區(qū)SECO至SECc-1。然而，其它塊BLKl至BLKa-1可以具有與塊BLKO的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。
[0093]圖4是圖3的存儲器單元陣列21的存儲塊BLKO的示例的電路圖。
[0094]參照圖4，存儲器單元陣列21可以是NAND閃存的存儲器單元陣列。在此情況下，圖3所示的a個(gè)塊BLKO至BLKa-1中的每一塊可以按照圖4所示來實(shí)現(xiàn)。參照圖4，a個(gè)塊BLKO至BLKa-1中的每一塊可以包括d (其中d是等于或大于2的整數(shù))個(gè)串STR，在串STR中8個(gè)存儲器單元MCEL在位線BLO至BLd-1的方向上串聯(lián)連接。d個(gè)串STR中的每一串都可以包括漏極選擇晶體管STrl和源極選擇晶體管STr2，漏極選擇晶體管STrl和源極選擇晶體管STr2連接至串聯(lián)連接的8個(gè)存儲器單元MCEL的各端。
[0095]具有圖4的結(jié)構(gòu)的NAND閃存器件可以以塊為單位來執(zhí)行擦除操作，并且可以以存儲器單元MCEL頁面PAG為單位來執(zhí)行編程操作，頁面PAG與存儲在字線WLO至WL7中的每一條字線的存儲器單元MCEL中的數(shù)據(jù)相對應(yīng)。圖4示出在一個(gè)塊上布置與8條字線WLO至WL7相對應(yīng)的8個(gè)頁面PAG的示例。然而，圖3所示的存儲器單元陣列21的a個(gè)塊BLKO至BLKa-1可以包括與圖4所示的存儲器單元MCEL和頁面PAG的數(shù)量不同的數(shù)量的存儲器單元和頁面。此外，圖1和圖2的存儲器件20A可以包括多個(gè)存儲器單元陣列，這些存儲器單元陣列執(zhí)行與上述存儲器單元陣列21的操作相同的操作或者具有與上述存儲器單元陣列21的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)存儲器單元陣列。
[0096]圖5是圖4的存儲塊BLKO的存儲器單元MCEL的示例的截面圖。
[0097]參照圖5，可以在襯底SUB上形成源極區(qū)S和漏極區(qū)D，并且可以在源極區(qū)S和漏極區(qū)D之間形成溝道區(qū)?？梢栽跍系绤^(qū)上形成浮置柵極FG，并且可以在溝道區(qū)和浮置柵極FG之間布置諸如隧穿絕緣層之類的絕緣層?？梢栽诟≈脰艠OFG上形成控制柵極CG，并且可以在浮置柵極FG和控制柵極CG之間布置諸如阻擋絕緣層之類的絕緣層?？梢詫⒋鎯ζ鲉卧狹CEL的編程操作、擦除操作和讀取操作所需的電壓施加于襯底SUB、源極區(qū)S、漏極區(qū)D和控制柵極CG。
[0098]在該閃存器件中，可以通過區(qū)分存儲器單元MCEL的閾值電壓Vth來讀取存儲在存儲器單元MCEL中的數(shù)據(jù)。在此情況下，可以基于存儲在浮置柵極FG中的電子量來確定存儲器單元MCEL的閾值電壓Vth。更詳細(xì)地，當(dāng)存儲在浮置柵極FG中的電子量增加時(shí)，存儲器單元MCEL的閾值電壓Vth會增加。
[0099]存儲在存儲器單元MCEL的浮置柵極FG中的電子會由于各種原因而沿著圖5所示的箭頭方向泄露，因此，存儲器單元MCEL的閾值電壓Vth會改變。例如，存儲在浮置柵極FG中的電子會由于存儲器單元MCEL的磨損而泄露。更詳細(xì)地，當(dāng)重復(fù)執(zhí)行諸如存儲器單元MCEL的編程操作、擦除操作或讀取操作之類的存取操作時(shí)，溝道區(qū)和浮置柵極FG之間的絕緣層會退化。因此，存儲在浮置柵極FG中的電子會泄露。此外，當(dāng)執(zhí)行編程/讀取操作時(shí)存儲在浮置柵極FG中的電子會由于高溫應(yīng)力或溫度差異而泄露。[0100]圖6A是示出了當(dāng)圖5的存儲器單元MCEL是3位多級單元時(shí)存儲器單元的分布與存儲器件20A的(S卩，閾值電壓分布)的關(guān)系的曲線。
[0101]參照圖6A，橫軸表示閾值電壓Vth，縱軸表示存儲器單元MCEL的數(shù)量。在以3位來對存儲器單元MCEL進(jìn)行編程的3位多級單元中，存儲器單元MCEL可以處于擦除狀態(tài)E、第一編程狀態(tài)P1、第二編程狀態(tài)P2、第二編程狀態(tài)P3、第四編程狀態(tài)P4、第五編程狀態(tài)P5、第六編程狀態(tài)P6和第七編程狀態(tài)P7中的一個(gè)狀態(tài)。在多級單元中，各閾值電壓Vth的分布之間的距離與單級單元中各閾值電壓Vth的分布之間的距離相比更小。因此，在多級單元中，即使閾值電壓Vth的小變化也能導(dǎo)致顯著的讀取誤差。
[0102]第一讀取電壓Vrl位于在擦除狀態(tài)E中的存儲器單元MCEL的分布和第一編程狀態(tài)Pl中的存儲器單元MCEL的分布之間的電壓電平處。第二讀取電壓Vr2位于在第一編程狀態(tài)Pl的存儲器單元MCEL的分布和第二編程狀態(tài)P2中的存儲器單元MCEL的分布之間的電壓電平處。第三讀取電壓Vr3位于在第二編程狀態(tài)P2的存儲器單元MCEL的分布和第三編程狀態(tài)P3中的存儲器單元MCEL的分布之間的電壓電平處。第四讀取電壓Vr4位于在第三編程狀態(tài)P3的存儲器單元MCEL的分布和第四編程狀態(tài)P4中的存儲器單元MCEL的分布之間的電壓電平處。第五讀取電壓Vr5位于在第四編程狀態(tài)P4的存儲器單元MCEL的分布和第五編程狀態(tài)P5中的存儲器單元MCEL的分布之間的電壓電平處。第六讀取電壓Vr6位于在第五編程狀態(tài)P5的存儲器單元MCEL的分布和第六編程狀態(tài)P6中的存儲器單元MCEL的分布之間的電壓電平處。第七讀取電壓Vr7位于在第六編程狀態(tài)P6的存儲器單元MCEL的分布和第七編程狀態(tài)P7中的存儲器單元MCEL的分布之間的電壓電平處。
[0103]例如，當(dāng)將第一讀取電壓Vrl施加于存儲器單元MCEL的控制柵極CG時(shí)，處在擦除狀態(tài)E中的存儲器單元MCEL接通，而處在第一編程狀態(tài)Pl中的存儲器單元MCEL關(guān)斷。當(dāng)存儲器單元MCEL接通時(shí)，電流流過該存儲器單元MCEL ;當(dāng)存儲器單元MCEL關(guān)斷時(shí)，電流不流過該存儲器單元MCEL。因此，可以根據(jù)存儲器單元MCEL是否接通來鑒別存儲在該存儲器單元MCEL中的數(shù)據(jù)。
[0104]在一個(gè)實(shí)施例中，可以這樣區(qū)別對待:當(dāng)存儲器單元MCEL響應(yīng)于對其施加的第一讀取電壓Vrl而接通時(shí)，存儲數(shù)據(jù)“I”;當(dāng)存儲器單元MCEL關(guān)斷時(shí)，存儲數(shù)據(jù)“O”。然而，本發(fā)明構(gòu)思的各方面不限于此，在另一個(gè)實(shí)施例中，可以這樣區(qū)別對待:當(dāng)存儲器單元MCEL響應(yīng)于對其施加的第一讀取電壓Vrl而接通時(shí)，存儲數(shù)據(jù)“0”;當(dāng)存儲器單元MCEL關(guān)斷時(shí)，存儲數(shù)據(jù)“I”。如上所述，可以根據(jù)各實(shí)施例來改變數(shù)據(jù)的邏輯電平的分配。
[0105]圖6B是示出了在圖6A的曲線中存儲器單元MCEL的閾值電壓已改變的情況下的曲線。
[0106]參照圖6B，被重復(fù)編程為擦除狀態(tài)E和第一編程狀態(tài)Pl至第七編程狀態(tài)P7的存儲器單元MCEL可能由于外部刺激和/或磨損而具有改變后的分布，如圖6B所示。在圖6B中，在分布的陰影部分內(nèi)的存儲器單元MCEL中會發(fā)生讀取誤差，因此，存儲器件20A的可靠性會劣化。
[0107]例如，當(dāng)使用第一讀取電壓Vrl來對存儲器件20A執(zhí)行讀取操作時(shí)，即使在陰影部分內(nèi)的存儲器單元MCEL被編成為第一編程狀態(tài)Pl，該存儲器單元MCEL也會由于閾值電壓Vth的減小而可能被確定為處于擦除狀態(tài)E中。因此，在讀取操作中出現(xiàn)誤差，并且存儲器件20A的可靠性會劣化。[0108]當(dāng)從存儲器件20A中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，原始誤碼率(RBER)根據(jù)讀取電壓的電平而改變?？梢曰诖鎯ζ鲉卧狹CEL的分布的形狀來確定讀取電壓的最佳電平。因此，當(dāng)存儲器單元MCEL的分布改變時(shí)，從存儲器件20A中讀取數(shù)據(jù)所需的讀取電壓的最佳電壓電平可能改變。因此，可以通過基于分布改變對讀取電壓的電平進(jìn)行改變來確定讀取電壓的最佳電平。
[0109]如上所述，已參照圖6A和圖6B描述了存儲器單元MCEL為3位多級單元的情況。然而，本發(fā)明構(gòu)思的各方面不限于此，圖5的存儲器單元MCEL可以是單級單元、2位多級單元或者以4位或更多位來編程的多級單元。此外，圖1和圖2的存儲器件20A可以包括以不同的位數(shù)來編程的多個(gè)存儲器單元MCEL。
[0110]圖7是在對根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖1的存儲系統(tǒng)I中所包括的存儲器件20A的讀取電壓確定操作進(jìn)行描述中所參照的圖。
[0111]參照圖7，存儲控制器IOA可以執(zhí)行讀取電壓確定操作，以確定存儲器件20A中所包括的存儲器單元MCEL的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的讀取電壓的最佳電平。更詳細(xì)地，存儲控制器IOA可以以多個(gè)不同的電壓電平Vl至V5來從存儲器單元MCEL中分別讀取多個(gè)數(shù)據(jù)片段，其中多個(gè)不同的電壓電平Vl至V5在作為存儲器單元MCEL的兩個(gè)相鄰狀態(tài)的第一編程狀態(tài)Pl和第二編程狀態(tài)P2之間。存儲器件20A可以對以多個(gè)不同的電壓電平中彼此相鄰的兩個(gè)電壓電平來分別讀取的兩個(gè)數(shù)據(jù)片段執(zhí)行邏輯操作，并且可以基于邏輯操作的結(jié)果來對多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元MCEL的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)?？梢詫⒆x取電壓確定操作稱為最小誤差搜索(MES)操作。
[0112]在一個(gè)實(shí)施例中，可以在每個(gè)扇區(qū)中布置計(jì)數(shù)單元23，因此可以在每個(gè)扇區(qū)中執(zhí)行MES操作。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以在每個(gè)頁面中布置計(jì)數(shù)單元23，因此可以在每個(gè)頁面中執(zhí)行MES操作。在其它實(shí)施例中，可以在每個(gè)頁面中布置計(jì)數(shù)單元23，但可以在每個(gè)頁面中獨(dú)立地控制各扇區(qū)，從而可以在每個(gè)扇區(qū)中執(zhí)行MES操作，如稍后參照圖11進(jìn)行的描述那樣。
[0113]在本實(shí)施例中，不同的電壓電平Vl至V5的數(shù)量是五個(gè)，但本發(fā)明構(gòu)思的各方面不限于此，電壓電平的數(shù)量可以與此示例不同。同樣，在此實(shí)施例中，讀取電壓的電平可以從第一電壓電平Vl下降至第五電壓電平V5。然而，本發(fā)明構(gòu)思的各方面不限于此，讀取電壓的電平可以從第五電壓電平V5上升至第一電壓電平Vl。
[0114]在步驟I中，以第一電壓電平Vl從存儲器單元MCEL中讀取多個(gè)數(shù)據(jù)片段。在此，具有低于第一電壓電平Vl的閾值電壓Vth的存儲器單元MCEL被讀取為“ I ”，具有高于第一電壓電平Vl的閾值電壓Vth的存儲器單元MCEL被讀取為“O”。以此方式，在步驟I中讀取的第一數(shù)據(jù)可以暫時(shí)存儲在頁面緩沖單元22中。
[0115]在步驟2中，以第二電壓電平V2從存儲器單元MCEL中讀取多個(gè)數(shù)據(jù)。在此，具有低于第二電壓電平V2的閾值電壓Vth的存儲器單元MCEL被讀取為“ I ”，具有高于第二電壓電平V2的閾值電壓Vth的存儲器單元MCEL被讀取為“O”。以此方式，在步驟2中讀取的第二數(shù)據(jù)可以暫時(shí)存儲在頁面緩沖單元22中。
[0116]在步驟3中，頁面緩沖單元22中包括的多個(gè)頁面緩沖器中的每個(gè)緩沖器對以第一電壓電平Vl讀取的第一數(shù)據(jù)和以第二電壓電平V2讀取的第二數(shù)據(jù)執(zhí)行邏輯操作。例如，多個(gè)頁面緩沖器中的每個(gè)緩沖器可以對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)執(zhí)行XOR操作。[0117]在存儲器單元MCEL的閾值電壓Vth低于第二電壓電平V2的情況下，對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)執(zhí)行的XOR操作的結(jié)果是“0”;在存儲器單元MCEL的閾值電壓Vth在第二電壓電平V2和第一電壓電平Vl之間的情況下，對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)執(zhí)行的XOR操作的結(jié)果是“I”;在存儲器單元MCEL的閾值電壓Vth高于第一電壓電平Vl的情況下，對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)執(zhí)行的XOR操作的結(jié)果是“O”。因此，根據(jù)對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)執(zhí)行的XOR操作的結(jié)果，可以識別存儲器單元是否包括在由兩個(gè)相鄰的電壓電平(即，Vl和V2)所限定的段SECl中。更詳細(xì)地，存儲器單元包括在XOR操作結(jié)果為“I”的段中。
[0118]在步驟4中，關(guān)于多個(gè)段中的每個(gè)段，計(jì)數(shù)單元23可以對由頁面緩沖單元22所執(zhí)行的XOR操作的結(jié)果所輸出的“I”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。通過這樣做，計(jì)數(shù)單元23可以對多個(gè)段中的每個(gè)段內(nèi)存在的存儲器單元MCEL的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。讀取電壓確定單元12可以檢測低谷，所述低谷作為多個(gè)段中具有最少數(shù)量的存儲器單元MCEL的段的電壓電平低谷，并且可以將該電壓電平確定為讀取電壓的最佳電平。
[0119]圖8示出根據(jù)比較示例的存儲器件的讀取操作。
[0120]參照圖8，當(dāng)通過將存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的空間劃分為N段(其中N為等于或大于2的自然數(shù))來執(zhí)行MES操作時(shí)，該MES操作包括:以第一電壓電平從存儲器單元讀取第一數(shù)據(jù)的操作RDl ;將所讀取的第一數(shù)據(jù)傳輸至存儲控制器的操作Doutl ;以第二電壓電平從存儲器單元讀取第二數(shù)據(jù)的操作RD2 ;將所讀取的第二數(shù)據(jù)傳輸至存儲控制器的操作Dout2 ；以及對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)執(zhí)行XOR操作并且對來自執(zhí)行XOR操作的結(jié)果的“ I ”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的操作X0R+C。
[0121]例如，執(zhí)行讀取第一數(shù)據(jù)的操作RDl和讀取第二數(shù)據(jù)的操作RD2中的每一個(gè)操作所需的時(shí)間可以是約50 ii S。當(dāng)以120MHz來執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸操作Doutl和Dout2時(shí)，執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸操作Doutl和Dout2所需的時(shí)間可以是約150 u S。當(dāng)以60MHz來執(zhí)行XOR操作和計(jì)數(shù)操作X0R+C時(shí)，執(zhí)行XOR操作和計(jì)數(shù)操作X0R+C所需的時(shí)間可以是約205 y S。當(dāng)N為10時(shí)，整個(gè)MES操作所需的時(shí)間可以是約6.25ms。
[0122]執(zhí)行MES操作所需的時(shí)間中的功耗的主要因素是數(shù)據(jù)傳輸操作Doutl和Dout2所需的時(shí)間以及XOR操作和計(jì)數(shù)操作X0R+C所需的時(shí)間。此外，存儲控制器具有存儲被傳輸?shù)牡谝粩?shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)的額外存儲空間(例如，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(SRAM)緩沖器)。而且，執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸操作Doutl和Dout2以及XOR操作和計(jì)數(shù)操作X0R+C也會消耗功率。
[0123]圖9示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖1的存儲系統(tǒng)I中所包括的存儲器件20A的讀取操作。
[0124]參照圖9，在本實(shí)施例中，存儲器件20A可以包括頁面緩沖單元22和計(jì)數(shù)單元23，多個(gè)頁面緩沖器中的每一個(gè)都可以執(zhí)行XOR操作，計(jì)數(shù)單元23可以對XOR操作的結(jié)果所輸出的“I”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。通過這樣做，當(dāng)將存儲器單元MCEL的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的空間劃分為N段(其中N為等于或大于2的自然數(shù))然后在N段中執(zhí)行MES操作時(shí)，該MES操作包括:以第一電壓電平從存儲器單元MCEL讀取第一數(shù)據(jù)的操作RDl ;將所讀取的第一數(shù)據(jù)存儲(即，備份)到頁面緩沖單元22中的操作DB ;以第二電壓電平從存儲器單元MCEL讀取第二數(shù)據(jù)的操作RD2 ;對存儲在頁面緩沖單元22中的第一數(shù)據(jù)以及所讀取的第二數(shù)據(jù)執(zhí)行XOR操作的操作XOR ；以及計(jì)數(shù)單元23對XOR操作的結(jié)果所輸出的“ I ”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的操作C。[0125]例如，執(zhí)行讀取第一數(shù)據(jù)的操作RDl和讀取第二數(shù)據(jù)的操作RD2中的每一個(gè)操作所消耗的時(shí)間可以是約50 u S。執(zhí)行存儲第一數(shù)據(jù)的操作DB所消耗的時(shí)間為約3 u S，執(zhí)行操作XOR和操作C所消耗的時(shí)間可以是約24 ii S。當(dāng)N為10時(shí)，完全執(zhí)行MES操作所消耗的時(shí)間為約0.8ms，與圖8的比較示例相比，該時(shí)間顯著縮短。
[0126]如上所述，因?yàn)槎鄠€(gè)頁面緩沖器中的每一個(gè)都備份或存儲了第一數(shù)據(jù)，所以不需要將第一數(shù)據(jù)傳輸至存儲控制器10A，從而可以減少數(shù)據(jù)傳輸操作所消耗的時(shí)間。同樣，因?yàn)槎鄠€(gè)頁面緩沖器中的每一個(gè)都對所備份的第一數(shù)據(jù)和所讀取的第二數(shù)據(jù)執(zhí)行XOR操作，所以可以以并行方式來執(zhí)行XOR操作，從而可以顯著縮短XOR操作所消耗的時(shí)間。同樣，因?yàn)橛?jì)數(shù)單元23可以執(zhí)行高速操作，所以可以顯著縮短對XOR操作的結(jié)果所輸出的“I”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)所消耗的時(shí)間。此外，存儲控制器IOA不需要具有單獨(dú)的存儲空間來存儲所讀取的第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)，從而可以減小存儲控制器IOA的尺寸，并且可以降低傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)所需的功耗。 [0127]圖10是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖1的存儲系統(tǒng)I中所包括的存儲器件20a的框圖。
[0128]參照圖10，存儲器件20a可以包括存儲器單元陣列21、頁面緩沖單元22a和計(jì)數(shù)單元23a。
[0129]存儲器單元陣列21可以包括頁面PAG。頁面PAG可以包括d個(gè)存儲器單元MC0、
MC1、MC2、MC3、......,MCd-1o 如前所述，d 個(gè)存儲器單元 MCO、MC1、MC2、MC3、......、MCd-1
可以連接至相同的字線。雖然圖10示出了存儲器單元陣列21包括一個(gè)頁面PAG的情況，但是存儲器單元陣列21可以包括多個(gè)頁面。
[0130]頁面緩沖單元22a可以包括多個(gè)頁面緩沖器PBO、PB1、PB2、PB3、......> PBd-10
多個(gè)頁面緩沖器PBO、PBU PB2、PB3、......、PBd-1可以分別經(jīng)由相應(yīng)位線BLO、BLU BL2、
BL3、......、BLd-1連接至存儲器單元MCO、MC1、MC2、MC3、......> MCd-10多個(gè)頁面緩沖器
PB0、PB1、PB2、PB3、……、PBd-1可以暫時(shí)存儲要寫入存儲器單元陣列21的數(shù)據(jù)或從存儲器單元陣列21中讀取的數(shù)據(jù)。
[0131]更詳細(xì)地，當(dāng)對存儲器件20a執(zhí)行讀取操作時(shí)，多個(gè)頁面緩沖器PBO、PBU PB2、
PB3、......、PBd-l存儲以不同的電壓電平從存儲器單元MC0、MC1、MC2、MC3、......、MCd-1順
序讀取的多個(gè)數(shù)據(jù)片段。在此，多個(gè)頁面緩沖器PB0、PB1、PB2、PB3、……、PBd-l中的每一個(gè)可以對所存儲的多個(gè)數(shù)據(jù)執(zhí)行邏輯操作。在本實(shí)施例中，多個(gè)頁面緩沖器PB0、PB1、PB2、PB3、……、PBd-l中的每一個(gè)可以對分別以不同的電壓電平中的兩個(gè)相鄰電壓電平讀取的兩個(gè)數(shù)據(jù)片段執(zhí)行XOR操作。
[0132]雖然未示出，但是多個(gè)頁面緩沖器PB0、PB1、PB2、PB3、……、PBd-1中的每一個(gè)可以包括開關(guān)裝置(例如，n溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(NM0S晶體管))。該開關(guān)裝置可以具有控制端(例如，柵極)和輸出端(例如，源極)，其中控制端被施加了相應(yīng)頁面緩沖器的輸出值，而輸出端連接至計(jì)數(shù)單元23a。因此，當(dāng)相應(yīng)頁面緩沖器的輸出值為“I”時(shí)，開關(guān)裝置可以接通，從而開關(guān)裝置可以將預(yù)定電流提供給計(jì)數(shù)單元23a;當(dāng)相應(yīng)頁面緩沖器的輸出值為“0”時(shí)，開關(guān)裝置可以關(guān)斷，從而開關(guān)裝置可以不將預(yù)定電流提供給計(jì)數(shù)單元23a。
[0133]計(jì)數(shù)單元23a可以基于從頁面緩沖單元22a輸出的邏輯操作的結(jié)果來對多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且可以輸出計(jì)數(shù)結(jié)果CV。更詳細(xì)地，計(jì)數(shù)單元23a可以通過以下方式來對存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù):基于從頁面緩沖單元22a輸出的XOR操作的結(jié)果來對多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的“1”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。在本實(shí)施例中，計(jì)數(shù)單元23a可以以并行的方式對從頁面緩沖單元22a輸出的邏輯操作的結(jié)果執(zhí)行計(jì)數(shù)操作。
[0134]在本實(shí)施例中，計(jì)數(shù)單元23a可以是模擬計(jì)數(shù)器。更詳細(xì)地，計(jì)數(shù)單元23a可以對其施加的電流量進(jìn)行檢測，并且可以對多個(gè)頁面緩沖器PB0、PB1、PB2、PB3、……、PBd-l中包括的各開關(guān)裝置中接通的開關(guān)裝置的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。以此方式，計(jì)數(shù)單元23a對接通的開關(guān)裝置的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而計(jì)數(shù)單元23a可以基于XOR操作的結(jié)果來對多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的“1”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此，可以對多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0135]圖11是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的圖1的存儲系統(tǒng)1中所包括的存儲器件20b的框圖。
[0136]參照圖11，存儲器件20b可以包括存儲器單元陣列21、頁面緩沖單元22b和計(jì)數(shù)單元23b。
[0137]存儲器單元陣列21可以包括頁面PAG。頁面PAG可以包括多個(gè)扇區(qū)S0、S1、S2和S3。雖然圖11示出了存儲器單元陣列21包括一個(gè)頁面PAG的情況，但是存儲器單元陣列21可以包括多個(gè)頁面。同樣，在圖11中，頁面PAG包括四個(gè)扇區(qū)S0、S1、S2和S3，但本發(fā)明構(gòu)思的各方面不限于此。頁面PAG中所包括的扇區(qū)的數(shù)量可以改變，并且每個(gè)扇區(qū)的尺寸可以改變。
[0138]頁面緩沖單元22b可以包括多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBG1、PBG2和PBG3。多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBG1 PBG2和PBG3可以經(jīng)由相應(yīng)位線分別連接至扇區(qū)S0、S1、S2和S3。在此，多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBG1、PBG2和PBG3中的每一個(gè)頁面緩沖器組可以包括多個(gè)頁面緩沖器(未示出)。多個(gè)頁面緩沖器可以經(jīng)由相應(yīng)位線分別連接至多個(gè)存儲器單元(未示出)。
[0139]計(jì)數(shù)單元23b可以包括多個(gè)計(jì)數(shù)器CNT0、CNT1、CNT2和CNT3。多個(gè)計(jì)數(shù)器CNT0、CNT1、CNT2和CNT3分別連接至多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBG1、PBG2和PBG3。以此方式，計(jì)數(shù)單元23b可以包括與扇區(qū)S0、S1、S2和S3的數(shù)量相對應(yīng)的多個(gè)計(jì)數(shù)器CNT0、CNT1、CNT2和CNT3。多個(gè)計(jì)數(shù)器CNTO、CNT1、CNT2和CNT3可以分別輸出與對應(yīng)于多個(gè)計(jì)數(shù)器CNT0、CNT1、CNT2和CNT3的扇區(qū)S0、S1、S2和S3相關(guān)的計(jì)數(shù)結(jié)果CV0、CV1、CV2和CV3。
[0140]如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，計(jì)數(shù)單元23b可以包括分別與扇區(qū)S0、S1、S2和S3相對應(yīng)的計(jì)數(shù)器CNT0、CNT1、CNT2和CNT3，通過這樣做，計(jì)數(shù)單元23b可以以扇區(qū)為單位執(zhí)行MES操作。當(dāng)存儲控制器10A以扇區(qū)為單位執(zhí)行ECC時(shí)，盡管經(jīng)由ECC校正讀取誤差，讀取誤差也會發(fā)生。在此情況下，可以僅對多個(gè)計(jì)數(shù)器CNT0、CNT1、CNT2和CNT3中具有讀取誤差的計(jì)數(shù)器執(zhí)行計(jì)數(shù)操作，從而可以省略關(guān)于不具有讀取誤差的扇區(qū)的不必要操作。
[0141]圖12是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的圖1的存儲系統(tǒng)1中所包括的存儲器件20A’的框圖。
[0142]參照圖12，存儲器件20A’可以包括存儲器單元陣列21、頁面緩沖單元22、計(jì)數(shù)單元23和電壓電平確定單元24。包括在根據(jù)本實(shí)施例的存儲器件20A’中的一些元件與包括在圖1的存儲器件20A中的元件實(shí)質(zhì)上相同。相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，在此不再對與圖1的存儲器件20A中的元件相同的元件進(jìn)行描述。
[0143]電壓電平確定單元24可以對施加于存儲器單元陣列21的不同的電壓電平進(jìn)行確定。在此，會需要不同的電壓電平來對存儲器單元陣列21執(zhí)行MES操作。為了執(zhí)行MES操作，無論何時(shí)對存儲器單元陣列21執(zhí)行讀取操作，施加于存儲器單元陣列21的電壓電平必須持續(xù)增加或持續(xù)下降。
[0144]根據(jù)本實(shí)施例，存儲器件20A’包括電壓電平確定單元24，從而可以在存儲器件20A’中更新用來執(zhí)行MES操作的不同的電壓電平。因此，不需要在存儲控制器IOA和存儲器件20A’之間執(zhí)行數(shù)據(jù)交換來設(shè)置不同的電壓電平。
[0145]圖13示出根據(jù)比較示例的存儲器件的電壓電平改變操作。
[0146]參照圖13，為了改變在執(zhí)行MES操作時(shí)對存儲器單元陣列所施加的電壓電平，存儲控制器向存儲器件提供如下的控制信號:該控制信號是表示將被改變的電壓電平的信肩、O
[0147]更詳細(xì)地，存儲器件接收來自存儲控制器的讀取命令Read CMD，以起始電壓電平來執(zhí)行讀取操作(Read Op.)，并將所讀取的數(shù)據(jù)提供給存儲控制器(Doutl)。此后，存儲器件接收來自存儲控制器的與第一電壓電平有關(guān)的信息(Level Setl)，接收讀取命令Read CMD，以第一電壓電平來執(zhí)行讀取操作(Read Op.)，并將所讀取的數(shù)據(jù)提供給存儲控制器(Dout2)。此后，存儲器件接收來自存儲控制器的與第二電壓電平有關(guān)的信息(LevelSet2)，接收讀取命令Read CMD，以第二電壓電平來執(zhí)行讀取操作(Read Op.)，并將所讀取的數(shù)據(jù)提供給存儲控制器(Dout3 )。
[0148]圖14示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖12的存儲器件20A’所執(zhí)行的電壓電平改變操作。
[0149]參照圖14，存儲器件20A’包括能夠?qū)κ┘佑诖鎯ζ鲉卧嚵?1的不同的電壓電平進(jìn)行確定的電壓電平確定單元24。
[0150]更詳細(xì)地，存儲器件20A’接收來自存儲控制器IOA的讀取命令Read CMD,以起始電壓電平來執(zhí)行讀取操作(Read Op.)，并將所讀取的第一數(shù)據(jù)備份至頁面緩沖單元22。此后，存儲器件20A’接收來自存儲控制器IOA的讀取命令Read CMD,以第一電壓電平來執(zhí)行讀取操作(Read Op.)，并對所備份的第一數(shù)據(jù)和所讀取的第二數(shù)據(jù)執(zhí)行XOR操作。在此，由電壓電平確定單元24確定第一電壓電平，因此在存儲器件20A’中自動(dòng)更新第一電壓電平。
[0151]此后，存儲器件20A’接收來自存儲控制器IOA的讀取命令Read CMD,以第二電壓電平來執(zhí)行讀取操作(Read Op.)，并向存儲控制器IOA提供由關(guān)于第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)的XOR操作所產(chǎn)生的結(jié)果而計(jì)數(shù)出的“I”的數(shù)量(Dout)。在此，由電壓電平確定單元24確定第二電壓電平，因此在存儲器件20A’中自動(dòng)更新第二電壓電平。
[0152]圖15是示出了多個(gè)存儲器單元MCEL的分布與多個(gè)存儲器單元MCEL的閾值電壓的關(guān)系的曲線。
[0153]參照圖15，橫軸表示存儲器單元MCEL的閾值電壓Vth，縱軸表示存儲器單元MCEL的數(shù)量。由于制造的不完美性，上面集成有存儲芯片的一個(gè)管芯(die)的特性與上面集成有其它存儲芯片的另一個(gè)管芯的特性不同。此外，在相同的管芯內(nèi)管芯特性也可以隨著位置的不同而改變。這種現(xiàn)象被稱為管芯變化。如圖15所示，由于管芯變化，因此多個(gè)存儲器單元MCEL的閾值電壓分布會在不同的各管芯之間以及在每個(gè)管芯內(nèi)變化。
[0154]在沒有管芯變化的理想情況下，在搜索范圍b中執(zhí)行MES操作以對兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的讀取電壓的最佳電平進(jìn)行確定。然而，在具有管芯變化的實(shí)際情況下，必須在搜索范圍a中執(zhí)行MES操作以對兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的讀取電壓的最佳電平進(jìn)行確定。這樣，執(zhí)行MES操作所消耗的時(shí)間增加了，并且當(dāng)執(zhí)行MES操作時(shí)發(fā)生功耗。
[0155]圖16是圖12的存儲器件20A’中所包括的電壓電平確定單元24的框圖。
[0156]參照圖16，電壓電平確定單元24可以包括起始電壓存儲單元241、偏移存儲單元242、加法單元243和電壓電平產(chǎn)生單元244。在下文中，將參照圖15和圖16對電壓電平確定單元24中所包括的各元件進(jìn)行描述。
[0157]起始電壓存儲單元241可以存儲施加于存儲器單元陣列21的起始電壓。在此，在考慮管芯變化的情況下，起始電壓可以在不同的存儲芯片中變化。更詳細(xì)地，為了向不同的存儲芯片相等地提供最終由電壓電平確定單元24產(chǎn)生的電壓，起始電壓可以關(guān)于不同的存儲芯片而變化。例如，起始電壓存儲單元241可以存儲起始電壓的數(shù)字值。
[0158]偏移存儲單元242可以存儲多個(gè)預(yù)定義的偏移電壓。在此，可以關(guān)于不同的存儲芯片來等效地定義多個(gè)偏移電壓。因?yàn)樵诳紤]管芯變化的情況下，起始電壓存儲單元241存儲了不同的存儲芯片中變化的起始電壓，所以在考慮管芯變化的情況下偏移存儲單元242不必對偏移電壓進(jìn)行確定。例如，偏移存儲單元242可以存儲多個(gè)偏移電壓的數(shù)字值。
[0159]加法單元243可以將多個(gè)偏移電壓中的一個(gè)偏移電壓與起始電壓相加。例如，從加法單元243輸出的相加結(jié)果可以是數(shù)字值。
[0160]電壓電平產(chǎn)生單元244可以根據(jù)從加法單元243輸出的相加結(jié)果來產(chǎn)生模擬電壓電平。因此，可以將最終產(chǎn)生的電壓電平等效地提供給不同的存儲芯片。
[0161]圖17是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)2的框圖。
[0162]參照圖17，存儲系統(tǒng)2可以包括存儲控制器IOB和存儲器件20B。存儲控制器IOB可以包括ECC處理單元11和讀取電壓確定單元12a。存儲器件20B可以包括存儲器單元陣列21、頁面緩沖單元22、計(jì)數(shù)單元23和低谷檢測單元25。包括在根據(jù)本實(shí)施例的存儲器件20B中的一些元件與包括在圖1的存儲器件20A中的元件實(shí)質(zhì)上相同。同樣，包括在根據(jù)本實(shí)施例的存儲控制器IOB中的一些元件與包括在圖1的存儲控制器IOA中的元件實(shí)質(zhì)上相同。相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，在此省略了對與圖1的存儲控制器IOA和存儲器件20A的元件相同的元件進(jìn)行的描述。
[0163]低谷檢測單元25可以基于來自計(jì)數(shù)單元23的輸出來對與存儲器單元MCEL的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷相對應(yīng)的電壓電平進(jìn)行檢測。通過這樣做，不需要將來自計(jì)數(shù)單元23的輸出提供給存儲控制器10B，從而可以簡化在存儲控制器IOB和存儲器件20B之間的數(shù)據(jù)交換，因此，可以減少其中的操作時(shí)間和功耗。同樣，存儲控制器IOB不需要具有額外存儲空間(例如，SRAM緩沖器等)以存儲來自計(jì)數(shù)單元23的輸出。
[0164]讀取電壓確定單元12a可以接收與低谷檢測單元25所檢測到的低谷相對應(yīng)的電壓電平，可以將該電壓電平確定為讀取電壓，并且可以將該讀取電壓提供給存儲器件20B。
[0165]當(dāng)以至少2X的速度來執(zhí)行MES操作時(shí)，可以對包括在存儲器單元陣列21中的多個(gè)MAT同時(shí)執(zhí)行MES操作，在此，低谷檢測單元25可以以MAT為單位來檢測低谷。
[0166]雖然未示出，但是存儲器件20B還可以包括圖12所示的電壓電平確定單元24。[0167]圖18是在對圖17的存儲器件20B的操作進(jìn)行描述中所參照的示圖。
[0168]參照圖18，可以基于作為第一電壓電平Vl的起始電壓以及偏移為_20mV，來執(zhí)行對作為存儲器單元MCEL的兩個(gè)相鄰狀態(tài)的第六編程狀態(tài)P6和第七編程狀態(tài)P7之間的讀取電壓的最佳電壓電平進(jìn)行確定的操作。計(jì)數(shù)單元23對第一電壓電平Vl至第五電壓電平V5所限定的第一段SECl至第四段SEC4中的每一段內(nèi)的存儲器單元MCEL的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。在此，可以通過對頁面緩沖單元22所執(zhí)行的XOR操作的結(jié)果所輸出的“ I ”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，來獲得存儲器單元MCEL的數(shù)量。
[0169]第一段SECl在第一電壓電平Vl和比第一電壓電平Vl小20mV的第二電壓電平V2之間，計(jì)數(shù)單元23對第一段SECl中的存儲器單元MCEL的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的結(jié)果為380。第二段SEC2在第二電壓電平V2和比第二電壓電平V2小20mV的第三電壓電平V3之間，計(jì)數(shù)單元23對第二段SEC2中的存儲器單元MCEL的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的結(jié)果為140。第三段SEC3在第三電壓電平V3和比第三電壓電平V3小20mV的第四電壓電平V4之間，計(jì)數(shù)單元23對第三段SEC3中的存儲器單元MCEL的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的結(jié)果為150。第四段SEC4在第四電壓電平V4和比第四電壓電平V4小20mV的第五電壓電平V5之間，計(jì)數(shù)單元23對第四段SEC4中的存儲器單元MCEL的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)的結(jié)果為390。
[0170]圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖17的存儲器件20B中所包括的低谷檢測單元25a的框圖。
[0171]參照圖19，低谷檢測單元25a可以包括最小值存儲單元251和最小偏移存儲單元252。在下文中，將參照圖18和圖19來詳細(xì)描述低谷檢測單元25a中所包括的各元件。
[0172]最小值存儲單元251可以存儲多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元MCEL的最小值。更詳細(xì)地，最小值存儲單元251可以存儲存儲器單元MCEL的各數(shù)量的最小值，存儲器單元MCEL的這些數(shù)量是分別針對第一段SECl至第四段SEC4進(jìn)行計(jì)數(shù)而得到的。例如，最小值存儲單元251可以存儲作為存儲器單元MCEL的各數(shù)量的最小值的140，存儲器單元MCEL的這些數(shù)量是分別針對第一段SECl至第四段SEC4進(jìn)行計(jì)數(shù)而得到的。
[0173]最小偏移存儲單元252可以存儲作為最小偏移的偏移，其中該偏移與第一段SECl至第四段SEC4中具有最小計(jì)數(shù)值的段相對應(yīng)。更詳細(xì)地，當(dāng)在當(dāng)前段中所計(jì)數(shù)的值小于最小值存儲單元251中所存儲的最小值時(shí)，最小偏移存儲單元252可以將與當(dāng)前段相對應(yīng)的偏移存儲為最小偏移。在此，可以將最小偏移存儲單元252中所存儲的最小偏移確定為低谷。
[0174]例如，在對第二段SEC2進(jìn)行計(jì)數(shù)的值為140并且最小值存儲單元251中所存儲的最小值為380的情況下，因?yàn)閷Φ诙蜸EC2進(jìn)行計(jì)數(shù)的值小于最小值存儲單元251中所存儲的最小值，所以最小偏移存儲單元252可以將作為與第二段SEC2相對應(yīng)的偏移的_40mV存儲為最小偏移。此外，在對第三段SEC3進(jìn)行計(jì)數(shù)的值為150并且最小值存儲單元251中所存儲的最小值為140的情況下，因?yàn)閷Φ谌蜸EC3進(jìn)行計(jì)數(shù)的值大于最小值存儲單元251中所存儲的最小值，所以最小偏移存儲單元252可以將之前存儲的-40mV保持存儲為最小偏移。
[0175]根據(jù)本實(shí)施例，存儲器件20B可以包括能夠存儲最小偏移的低谷檢測單元25a。因此，無論何時(shí)執(zhí)行MES操作，存儲器件20B都不需要向存儲控制器IOB提供來自計(jì)數(shù)單元23的輸出，在MES操作結(jié)束后，存儲器件20B只需向存儲控制器IOB提供低谷的電壓電平。因此，簡化了儲控制器IOB和存儲器件20B之間的接口。同樣，無論何時(shí)執(zhí)行MES操作，存儲控制器IOB都不需要單獨(dú)計(jì)算并存儲電壓電平，從而可以簡化存儲控制器IOB的構(gòu)造。
[0176]圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的圖17的存儲器件20B中所包括的低谷檢測單元25b的框圖。
[0177]參照圖20，低谷檢測單元25b可以包括最小值存儲單元251、最小偏移存儲單元252和低谷存儲單元253。包括在根據(jù)本實(shí)施例的低谷檢測單元25b中的一些元件與包括在圖19的低谷檢測單元25a中的一些元件實(shí)質(zhì)上相同。相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且不再對與圖19的低谷檢測單元25a的元件相同的元件進(jìn)行描述。
[0178]低谷存儲單元253可以接收來自最小偏移存儲單元252的輸出，因此可以存儲與低谷相對應(yīng)的電壓電平或與低谷相對應(yīng)的偏移。低谷存儲單元253可以包括多個(gè)低谷存儲裝置，并且多個(gè)低谷存儲裝置的數(shù)量可以與存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷的數(shù)量相對應(yīng)。更詳細(xì)地，當(dāng)存儲器單元為n位存儲器單元時(shí)，多個(gè)低谷存儲裝置的數(shù)量可以是2n-l。
[0179]圖21是當(dāng)存儲器單元MCEL為3位多級單元時(shí)對每個(gè)頁面的讀取操作進(jìn)行描述中所參照的圖。
[0180]參照圖21，當(dāng)存儲器單元MCEL為3位多級單元時(shí)，可以對存儲器單元MCEL執(zhí)行三次讀取操作，可以將八個(gè)狀態(tài)信息劃分并輸出在三個(gè)頁面中。在本實(shí)施例中，可以將數(shù)據(jù)“111”分配給擦除狀態(tài)E，可以將數(shù)據(jù)“110”分配給第一編程狀態(tài)P1，可以將數(shù)據(jù)“100”分配給第二編程狀態(tài)P2，可以將數(shù)據(jù)“000”分配給第三編程狀態(tài)P3，可以將數(shù)據(jù)“010”分配給第四編程狀態(tài)P4，可以將數(shù)據(jù)“011”分配給第五編程狀態(tài)P5，可以將數(shù)據(jù)“001”分配給第六編程狀態(tài)P6，并且可以將數(shù)據(jù)“ 101”分配給第七編程狀態(tài)P7。然而，本發(fā)明構(gòu)思的各方面不限于此，在其它實(shí)施例中分配給每個(gè)編程狀態(tài)的數(shù)據(jù)可以改變。
[0181]第一頁面讀取(1st Page Read)包括:對在擦除狀態(tài)E和第一編程狀態(tài)Pl之間的第一低谷VAl進(jìn)行讀取，以及對在第四編程狀態(tài)P4和第五編程狀態(tài)P5之間的第五低谷VA5進(jìn)行讀取。第二頁面讀取(2nd Page Read)包括:對在第一編程狀態(tài)Pl和第二編程狀態(tài)P2之間的第二低谷VA2進(jìn)行讀取，對在第三編程狀態(tài)P3和第四編程狀態(tài)P4之間的第四低谷VA4進(jìn)行讀取，以及對在第五編程狀態(tài)P5和第六編程狀態(tài)P6之間的第六低谷VA6進(jìn)行讀取。第三頁面讀取(3ri Page Read)包括:對在第二編程狀態(tài)P2和第三編程狀態(tài)P3之間的第三低谷VA3進(jìn)行讀取，以及對在第六編程狀態(tài)P6和第七編程狀態(tài)P7之間的第七低谷VA7進(jìn)行讀取。
[0182]更詳細(xì)地，在第一頁面讀取(1st Page Read)中當(dāng)對第一低谷VAl和第五低谷VA5進(jìn)行讀取時(shí)，如果第一低谷VAl表示“關(guān)斷單元”并且第五低谷VA5表示“接通單元”，則可以將第一頁面數(shù)據(jù)(1st Page Data)輸出為“0”;否則，可以將第一頁面數(shù)據(jù)(1st Page Data)輸出為“I”。接下來，在第二頁面讀取(2nd Page Read)中當(dāng)對第二低谷VA2、第四低谷VA4和第六低谷VA6進(jìn)行讀取時(shí)，如果第二低谷VA2表示“關(guān)斷單元”并且第四低谷VA4表示“接通單元”，則可以將第二頁面數(shù)據(jù)(2nd Page Data)輸出為“0”；如果第六低谷VA6表示“關(guān)斷單元”，則可以將第二頁面數(shù)據(jù)(2nd Page Data)輸出為“0”；否則，可以將第二頁面數(shù)據(jù)(2nd Page Data)輸出為“I”。接下來，在第三頁面讀取(3ld Page Read)中當(dāng)對第三低谷VA3和第七低谷VA7進(jìn)行讀取時(shí)，如果第三低谷VA3表示“關(guān)斷單元”并且第七低谷VA7表示“接通單元”，則可以將第三頁面數(shù)據(jù)(3ri Page Data)輸出為“0”;否則，可以將第三頁面數(shù)據(jù)(3rd Page Data)輸出為 “I”。
[0183]再次參照圖20，低谷存儲單元253可以存儲分別與不同的低谷相對應(yīng)的電壓電平或分別與不同的低谷相對應(yīng)的偏移。當(dāng)存儲器單元MCEL為3比特多級單元時(shí)，低谷存儲單元253可以存儲分別與第一低谷VAl至第七低谷VA7相對應(yīng)的電壓電平或偏移。
[0184]圖22是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的圖17的存儲器件20B所執(zhí)行的讀取操作的時(shí)序圖。
[0185]參照圖22，存儲器件20B可以包括低谷檢測單元25，并且可以基于計(jì)數(shù)單元23所計(jì)數(shù)的值來對存儲器單元MCEL的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷進(jìn)行檢測。
[0186]更詳細(xì)地，存儲器件20B接收來自存儲控制器IOB的讀取命令Read CMD并執(zhí)行讀取操作(Read Op.)，頁面緩沖單元22備份所讀取的第一數(shù)據(jù)。此后，存儲器件20B接收來自存儲控制器IOB的讀取命令Read CMD并執(zhí)行讀取操作(Read Op.)，頁面緩沖單元22對所備份的第一數(shù)據(jù)和所讀取的第二數(shù)據(jù)執(zhí)行XOR操作。
[0187]在存儲器件20B重復(fù)上述讀取和操作之后，存儲器件20B接收來自存儲控制器IOB的最終命令Final CMD,并根據(jù)MES操作的結(jié)果來向存儲控制器IOB提供存儲在最小偏移存儲單元252中的最小偏移。在其它實(shí)施例中，存儲器件20B可以接收來自存儲控制器IOB的最終命令Final CMD,并且可以根據(jù)MES操作的結(jié)果來向存儲控制器IOB提供與低谷相對應(yīng)并存儲在低谷存儲單元253中的電壓電平或偏移。
[0188]圖23是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)3的框圖。
[0189]參照圖23，存儲系統(tǒng)3可以包括存儲控制器IOC和存儲器件20C。存儲控制器IOC包括ECC處理單元11。存儲器件20C可以包括存儲器單元陣列21、頁面緩沖單元22、計(jì)數(shù)單元23、低谷檢測單元25和讀取電壓產(chǎn)生單元26。包括在根據(jù)本實(shí)施例的存儲器件20C中的一些元件與包括在圖17的存儲器件20B中的元件實(shí)質(zhì)上相同。同樣，包括在根據(jù)本實(shí)施例的存儲控制器IOC中的一些元件與包括在圖1的存儲控制器IOA中的元件實(shí)質(zhì)上相同。相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，在此不對與圖1的存儲控制器IOA和圖17的存儲器件20B的元件相同的元件進(jìn)行重復(fù)描述。
[0190]低谷檢測單元25可以基于來自計(jì)數(shù)單元23的輸出來對與存儲器單元MCEL的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷相對應(yīng)的電壓電平進(jìn)行檢測。通過這樣做，不需要將計(jì)數(shù)單元23的輸出提供給存儲控制器10C，從而可以簡化存儲控制器IOC和存儲器件20C之間的數(shù)據(jù)交換，因此，可以減少其中的操作時(shí)間和功耗。同樣，存儲控制器IOC不需要具有額外存儲空間(例如，SRAM緩沖器等)以存儲來自計(jì)數(shù)單元23的輸出。
[0191]讀取電壓產(chǎn)生單元26可以向存儲器單元陣列21提供與低谷檢測單元25所檢測至IJ的低谷相對應(yīng)的電壓電平。在此，低谷檢測單元25所檢測到的低谷可以是與在MES操作結(jié)束后最終產(chǎn)生的讀取電壓的最佳電壓電平有關(guān)的信息。如上所述，被獲取為MES操作的結(jié)果的讀取電壓的最佳電壓電平可以用在關(guān)于存儲器單元陣列21的讀取操作中。
[0192]根據(jù)本實(shí)施例，因?yàn)榇鎯ζ骷?0C包括讀取電壓產(chǎn)生單元26，所以當(dāng)MES操作結(jié)束并因此由低谷檢測單元25對低谷進(jìn)行檢測時(shí)，可以不將所檢測到的低谷提供給存儲控制器10C，而可以將所檢測到的低谷提供給存儲器件20C中所包括的讀取電壓產(chǎn)生單元26。因此，不需要在存儲控制器IOC和存儲器件20C之間執(zhí)行數(shù)據(jù)交換以執(zhí)行關(guān)于存儲器單元陣列21的讀取操作。
[0193]雖然未示出，但是存儲器件20C還可以包括圖12的電壓電平確定單元24。
[0194]圖24是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖23的讀取電壓產(chǎn)生單元26的框圖。
[0195]參照圖24，讀取電壓產(chǎn)生單元26可以包括第一控制單元261、第二控制單元262、初始讀取電壓存儲單元263、偏移存儲單元264、加法單元265和電壓電平產(chǎn)生單元266。在下文中，將對包括在讀取電壓產(chǎn)生單元26中的各元件進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0196]初始讀取電壓存儲單元263可以存儲分別與存儲器單元MCEL的多個(gè)狀態(tài)中的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷相對應(yīng)的多個(gè)初始讀取電壓。更詳細(xì)地，當(dāng)存儲器單元MCEL為n位存儲器單元時(shí)，初始讀取電壓存儲單元263可以存儲2n-l個(gè)初始讀取電壓。在此，存儲在初始讀取電壓存儲單元263中的初始讀取電壓可以是數(shù)字值。
[0197]偏移存儲單元264可以存儲分別與各低谷相對應(yīng)的多個(gè)偏移。更詳細(xì)地，當(dāng)存儲器單元MCEL為n位存儲器單元時(shí)，偏移存儲單元264可以存儲2n_l個(gè)偏移。在此，存儲在偏移存儲單元264中的多個(gè)偏移可以被產(chǎn)生為MES操作的結(jié)果并且可以是與低谷檢測單元25所輸出的值相對應(yīng)的數(shù)字值。
[0198]第一控制單元261可以對初始讀取電壓存儲單元263進(jìn)行控制以選擇存儲在初始讀取電壓存儲單元263中的多個(gè)初始讀取電壓中的一個(gè)初始讀取電壓。在此，第一控制單元261可以輸出作為數(shù)字值的第一控制信號CONl以選擇多個(gè)初始讀取電壓中的一個(gè)初始讀取電壓。
[0199]第二控制單元262可以對偏移存儲單元264進(jìn)行控制，以使用存儲在偏移存儲單元264中的多個(gè)偏移中的一個(gè)偏移來產(chǎn)生讀取電壓。更詳細(xì)地，第二控制單元262可以對偏移存儲單元264進(jìn)行控制以將低谷應(yīng)用于讀取電壓產(chǎn)生，其中該低谷是在多個(gè)MES操作結(jié)束后檢測到的。在此，第二控制單元262可以接收第一控制信號CONl，并因此可以輸出作為數(shù)字值的第二控制信號C0N2以選擇存儲在偏移存儲單元264中的多個(gè)偏移中的一個(gè)偏移。
[0200]加法單元265可以將存儲在初始讀取電壓存儲單元263中的多個(gè)初始讀取電壓中的一個(gè)初始讀取電壓與存儲在偏移存儲單元264中的多個(gè)偏移中的一個(gè)偏移相加。在本實(shí)施例中，從加法單元265輸出的相加結(jié)果可以是數(shù)字值。
[0201]電壓電平產(chǎn)生單元266可以根據(jù)來自加法單元265的輸出來產(chǎn)生模擬電壓電平VR0模擬電壓電平VR可以與讀取電壓的最佳電壓電平相對應(yīng)，可以被施加于存儲器單元陣列21，因此可以被用于執(zhí)行讀取操作。
[0202]圖25是根據(jù)比較示例的存儲器件和存儲控制器的操作序列的時(shí)序圖。
[0203]參照圖25，例如，當(dāng)存儲器單元MCEL為3位多級存儲器單元并且針對第二頁面讀取進(jìn)行MES操作時(shí)，存儲器件關(guān)于第二低谷VA2執(zhí)行MES操作，并且將所檢測到的第二低谷VA2提供給存儲控制器。此后，存儲器件關(guān)于第四低谷VA4執(zhí)行MES操作，并且將所檢測到的第四低谷VA4提供給存儲控制器。此后，存儲器件關(guān)于第六低谷VA6執(zhí)行MES操作，并且將所檢測到的第六低谷VA6提供給存儲控制器。
[0204]存儲控制器基于所接收到的第二低谷VA2、第四低谷VA4和第六低谷VA6來向存儲器件提供與第二讀取電壓Vr2、第四讀取電壓Vr4和第六讀取電壓Vr6有關(guān)的信息。
[0205]圖26是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的圖23的存儲器件20C和存儲控制器IOC的操作序列的時(shí)序圖。
[0206]參照圖26，例如，當(dāng)存儲器單元MCEL為3位多級存儲器單元并且針對第二頁面讀取進(jìn)行MES操作時(shí)，存儲器件20C關(guān)于第二低谷VA2執(zhí)行MES操作，并且存儲所檢測到的第二低谷VA2。此后，存儲器件20C關(guān)于第四低谷VA4執(zhí)行MES操作，并且存儲所檢測到的第四低谷VA4。此后，存儲器件20C關(guān)于第六低谷VA6執(zhí)行MES操作，并且存儲所檢測到的第六低谷VA6。
[0207]存儲器件20C可以基于所存儲的第二低谷VA2、第四低谷VA4和第六低谷VA6來產(chǎn)生第二讀取電壓Vr2、第四讀取電壓Vr4和第六讀取電壓Vr6，可以將第二讀取電壓Vr2、第四讀取電壓Vr4和第六讀取電壓Vr6施加于存儲器單元陣列21，因此可以執(zhí)行第二頁面讀取。
[0208]圖27是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)4的框圖。
[0209]參照圖27，存儲系統(tǒng)4可以包括存儲控制器IOD和存儲器件20D。存儲控制器IOD包括ECC處理單元11和讀取電壓確定單元12。存儲器件20D可以包括存儲器單元陣列21、頁面緩沖單元22、計(jì)數(shù)單元23和預(yù)充電確定單元27。包括在根據(jù)本實(shí)施例的存儲器件20D中的一些元件與包括在圖1的存儲器件20A中的元件實(shí)質(zhì)上相同。相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，在此不對與圖1的存儲器件20A的元件相同的元件重復(fù)進(jìn)行描述。同樣，包括在根據(jù)本實(shí)施例的存儲控制器IOD中的一些元件與包括在圖1的存儲控制器IOA中的元件實(shí)質(zhì)上相同。相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，在此不對與圖1的存儲控制器IOA的元件相同的元件重復(fù)進(jìn)行描述。
[0210]預(yù)充電確定單元27可以確定是否對與存儲器單元陣列21中所包括的多個(gè)存儲器單元中的至少一個(gè)存儲器單元相連接的至少一條位線進(jìn)行預(yù)充電。在本實(shí)施例中，所述至少一個(gè)存儲器單元可以是其讀取電壓已經(jīng)被確定了的存儲器單元。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)存儲器單元可以是不需要對其讀取電壓進(jìn)行檢測的存儲器單元。
[0211 ] 根據(jù)本實(shí)施例，存儲器件20D包括預(yù)充電確定單元27，從而當(dāng)對每個(gè)扇區(qū)執(zhí)行MES操作時(shí)，可以關(guān)于已經(jīng)檢測出其低谷的扇區(qū)或不需要MES操作的扇區(qū)停止諸如對存儲磁芯(memory core)的位線進(jìn)行預(yù)充電之類的操作，因此可以減少功耗。在這一方面，雖然將預(yù)充電確定單元27示出為單獨(dú)的元件，但是本發(fā)明構(gòu)思的各方面不限于此，預(yù)充電確定單元27可以包括在頁面緩沖單元22中。
[0212]在本實(shí)施例中，可以以扇區(qū)為單位來布置計(jì)數(shù)單元23，從而可以以扇區(qū)為單位來執(zhí)行MES操作。在此情況下，預(yù)充電確定單元27可以以扇區(qū)為單位來確定是否停止預(yù)充電。以此方式，可以關(guān)于已檢測出其低谷的扇區(qū)來停止預(yù)充電，因而可以減少功耗。
[0213]在其它實(shí)施例中，雖然可以以頁面為單位來布置計(jì)數(shù)單元23，但是也可以以扇區(qū)為單位來執(zhí)行MES操作。在此情況下，預(yù)充電確定單元27可以以扇區(qū)為單位來確定是否停止預(yù)充電。因?yàn)殛P(guān)于對其停止進(jìn)行預(yù)充電的扇區(qū)的XOR操作的結(jié)果總是“0”，所以盡管以頁面為單位來布置計(jì)數(shù)單元23，但也可以針對每個(gè)扇區(qū)來對存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此，可以以扇區(qū)為單位來執(zhí)行MES操作。
[0214]圖28是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的另一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)5的框圖。
[0215]參照圖28，存儲系統(tǒng)5可以包括存儲控制器IOE和存儲器件20E。存儲控制器IOE包括ECC處理單元11和讀取電壓確定單元12。存儲器件20E可以包括存儲器單元陣列21、頁面緩沖單元22’、計(jì)數(shù)單元23’和采樣單元28。
[0216]包括在根據(jù)本實(shí)施例的存儲器件20E中的一些元件與包括在圖1的存儲器件20A中的元件實(shí)質(zhì)上相同。同樣，包括在根據(jù)本實(shí)施例的存儲控制器IOE中的一些元件與包括在圖1的存儲控制器IOA中的元件實(shí)質(zhì)上相同。相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，在此不對與圖1的存儲控制器IOA和存儲器件20A的元件相同的元件重復(fù)進(jìn)行描述。 [0217]采樣單元28可以對存儲器單元陣列21中所包括的多個(gè)存儲器單元中執(zhí)行操作以檢測讀取電壓的至少一個(gè)存儲器單元執(zhí)行采樣。更具體地，采樣單元28可以連接至頁面緩沖單元22’，因而可以對執(zhí)行操作以檢測讀取電壓的至少一個(gè)存儲器單元執(zhí)行采樣。
[0218]圖29是圖28的存儲器件20E的框圖。
[0219]參照圖29，存儲器件20E可以包括存儲器單元陣列21、頁面緩沖單元22’、計(jì)數(shù)單元23’和采樣單元28。計(jì)數(shù)單元23’可以包括計(jì)數(shù)器231和多個(gè)累加器232。
[0220]存儲器單元陣列21可以包括頁面PAG。頁面PAG可以包括多個(gè)存儲器單元。此外，可以將頁面PAG中所包括的多個(gè)存儲器單元?jiǎng)澐譃槎鄠€(gè)組。例如，可以將頁面PAG中所包括的多個(gè)存儲器單元?jiǎng)澐譃?6組。為了方便，圖29示出了存儲器單元陣列21包括一個(gè)頁面PAG的情況，但存儲器單元陣列21可以包括多個(gè)頁面。
[0221]頁面緩沖單元22’可以包括多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBG1、……、PBG15。多個(gè)頁面緩沖器組PBGO、PBGl、……、PBG15中的每一個(gè)頁面緩沖器組可以包括多個(gè)頁面緩沖器(未示出)。多個(gè)頁面緩沖器可以經(jīng)由相應(yīng)位線(未示出)分別連接至各存儲器單元。多個(gè)頁面緩沖器可以暫時(shí)存儲要寫入存儲器單元陣列21中的數(shù)據(jù)或從存儲器單元陣列21中讀取的數(shù)據(jù)。
[0222]頁面PAG中所包括的多個(gè)組可以分別連接至多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBG1、……、PBG15。在本實(shí)施例中，頁面PAG可以包括與8KB相對應(yīng)的存儲器單元并且可以被劃分為16組，在這一方面，16組中的每一組可以包括與500B相對應(yīng)的存儲器單元。
[0223]多個(gè)頁面緩沖器組PBGO、PBG1、……、PBG15可以分別包括選擇晶體管ST0、
STU......、ST15。更詳細(xì)地，可以將選擇晶體管STO、ST1、......、ST15形成為如下的NMOS
晶體管，這些NMOS晶體管具有:分別接收多個(gè)頁面緩沖器組PBGO、PBGU……、PBG15的輸出信號的漏極，連接至計(jì)數(shù)器231的源極，以及被施加了從采樣單元28輸出的選擇信號S0.SU……、S15的柵極。在本實(shí)施例中，多個(gè)頁面緩沖器組PBGO、PBGl、……、PBG15中的每一個(gè)頁面緩沖器組可以包括一個(gè)選擇晶體管。在另一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)頁面緩沖器組PBGO, PBGU……、PBG15中的每一個(gè)頁面緩沖器組可以包括與多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBGU……、PBG15中的每一個(gè)頁面緩沖器組中所包括的頁面緩沖器的數(shù)量相對應(yīng)的選擇晶體管。
[0224]采樣單元28可以輸出選擇信號S0、S1、……、S15，以選擇多個(gè)頁面緩沖器組PBGO、PBGU……、PBG15中的至少一個(gè)頁面緩沖器組。當(dāng)選擇信號S0、S1、……、S15中的第一選擇信號SO被激活時(shí)，來自第一頁面緩沖器組PBGO的輸出被輸入至計(jì)數(shù)器231 ;當(dāng)選擇信號S0.SU……、S15中的第二選擇信號SI被激活時(shí)，來自第二頁面緩沖器組PBGl的輸出被輸入至計(jì)數(shù)器231 ;以及當(dāng)選擇信號S0、S1、……、S15中的第十六選擇信號S15被激活時(shí)，來自第十六頁面緩沖器組PBG15的輸出被輸入至計(jì)數(shù)器231。在此，選擇信號S0、S1、……、S15可以被順序激活。[0225]計(jì)數(shù)器231接收來自頁面緩沖單元22’中所包括的多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBGU……、PBG15中由采樣單元28所選定的頁面緩沖器組的輸出，從而執(zhí)行計(jì)數(shù)操作。更詳細(xì)地，計(jì)數(shù)器231可以基于從采樣單元28所選定的頁面緩沖器組輸出的邏輯操作結(jié)果，來對多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。在此，可以將計(jì)數(shù)器231形成為模擬計(jì)數(shù)器。
[0226]多個(gè)累加器232的數(shù)量可以與多個(gè)頁面緩沖器組PBGO、PBG1、……、PBG15的數(shù)量相對應(yīng)。多個(gè)累加器232可以對來自計(jì)數(shù)器231的分別與多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBGl、……、PBG15相對應(yīng)的各輸出進(jìn)行累加。
[0227]圖30A示出當(dāng)圖28的采樣單元28不執(zhí)行采樣操作時(shí)存儲器件20E的操作。
[0228]參照圖30A，當(dāng)采樣單元28不執(zhí)行采樣操作時(shí)，采樣單元28可以控制頁面緩沖單元22’，以對與8KB相對應(yīng)的一個(gè)頁面的全部列(即，I個(gè)頁面的全列)執(zhí)行MES操作。
[0229]更詳細(xì)地，采樣單元28可以順序地激活全部的選擇信號S0、S1、……、S15，并且將它們輸出至頁面緩沖單元22’。通過這樣做，來自多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBG1、……、PBG15的輸出可以被順序地輸入至計(jì)數(shù)器231并且被計(jì)數(shù)器231計(jì)數(shù)，然后多個(gè)累加器232可以存儲計(jì)數(shù)結(jié)果。
[0230]當(dāng)激活第一選擇 信號SO時(shí)，來自與第一組的存儲器單元相對應(yīng)的第一頁面緩沖器組PBGO的輸出由計(jì)數(shù)器231進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且將計(jì)數(shù)結(jié)果存儲在相應(yīng)的累加器232中。然后，當(dāng)激活第二選擇信號SI時(shí)，來自與第二組的存儲器單元相對應(yīng)的第二頁面緩沖器組PBGl的輸出由計(jì)數(shù)器231進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且將計(jì)數(shù)結(jié)果存儲在相應(yīng)的累加器232中。在重復(fù)上述操作時(shí)，當(dāng)激活第十六選擇信號S15時(shí)，來自與第十六組的存儲器單元相對應(yīng)的第十六頁面緩沖器組PBG15的輸出由計(jì)數(shù)器231進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且將計(jì)數(shù)結(jié)果存儲在相應(yīng)的累加器232 中。
[0231]圖30B是示出了根據(jù)圖30A的存儲器單元的分布的曲線。
[0232]參照圖30B，當(dāng)采樣單元28不執(zhí)行采樣操作時(shí)，對與8KB相對應(yīng)的一個(gè)頁面中所包括的全部存儲器單元執(zhí)行MES操作，從而可以獲得如圖30B所示的存儲器單元的分布與閾值電壓的關(guān)系。
[0233]圖31A示出當(dāng)圖28的采樣單元28執(zhí)行采樣操作時(shí)存儲器件20E的操作。
[0234]參照圖31A，當(dāng)采樣單元28執(zhí)行采樣操作時(shí)，采樣單元28可以控制頁面緩沖單元22’，以對與8KB相對應(yīng)的一個(gè)頁面的各列中的一些列執(zhí)行MES操作。例如，采樣單元28可以控制頁面緩沖單元22’，以對一個(gè)頁面的各列中的半數(shù)執(zhí)行MES操作。
[0235]更詳細(xì)地，采樣單元28可以順序地激活選擇信號S0、S1、……、S15中的第一至第八選擇信號S0、S1、……、S7，然后將它們輸出至頁面緩沖單元22’。通過這樣做，來自多個(gè)頁面緩沖器組PBGO、PBGl、……、PBG15中的第一至第八頁面緩沖器組PBG0、PBG1、……、PBG7的輸出可以被順序地輸入至計(jì)數(shù)器231并且被計(jì)數(shù)器231計(jì)數(shù)，然后多個(gè)累加器232可以存儲計(jì)數(shù)結(jié)果。
[0236]以此方式，采樣單元28可以控制頁面緩沖單元22’，以僅對一個(gè)頁面中所包括的各存儲器單元中的一些存儲器單元進(jìn)行采樣。在本實(shí)施例中，采樣單元28對與8KB相對應(yīng)的頁面中的4KB進(jìn)行采樣，但本發(fā)明構(gòu)思的各方面不限于此。在另一個(gè)實(shí)施例中，采樣單元28可以對與8KB相對應(yīng)的頁面中的2KB或IKB進(jìn)行采樣，并且要采樣的存儲器單元的數(shù)量可以根據(jù)用戶的設(shè)置而改變。
[0237]圖31B是示出了根據(jù)圖31A的存儲器單元的分布的曲線。
[0238]參照圖31B，當(dāng)采樣單元28執(zhí)行采樣操作時(shí)，對與8KB相對應(yīng)的一個(gè)頁面中所包括的存儲器單元的半數(shù)執(zhí)行MES操作，從而可以獲得如圖31B所示的存儲器單元的分布與閾值電壓的關(guān)系。與圖30B的曲線相比，圖31B的曲線具有降低了一半的高度，但存儲器單元的分布相似。因此，在圖30B的曲線和圖31B的曲線兩者中，與要檢測的低谷相對應(yīng)的電壓電平會是相同的。
[0239]如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，計(jì)數(shù)單元23’可以在時(shí)間上順序地執(zhí)行16次計(jì)數(shù)操作。在編程/擦除循環(huán)的數(shù)量不大從而分布劣化不顯著的情況下，為了縮短計(jì)數(shù)操作所消耗的時(shí)間，采樣單元28將選擇信號S0、S1、……、S15提供給頁面緩沖單元22’，以允許計(jì)數(shù)單元23’執(zhí)行16次計(jì)數(shù)操作中的僅僅一些操作。通過這樣做，來自多個(gè)頁面緩沖器組PBG0、PBGU……、PBG15中的僅僅一些頁面緩沖器組的輸出可以被選擇性地提供給計(jì)數(shù)單元23’。
[0240]圖32是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的由存儲器件執(zhí)行的對讀取電壓進(jìn)行控制的方法的流程圖。
[0241]參照圖32，根據(jù)本實(shí)施例的方法對讀取電壓進(jìn)行控制，以讀取存儲器件中所包括的存儲器單元陣列中所存儲的數(shù)據(jù)。與前述存儲系統(tǒng)1、2、3、4和5相關(guān)的前文描述也適用于對讀取電壓進(jìn)行控制的方法。
[0242]在操作SllO中，以不同的電壓電平從多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元中順序讀取多個(gè)數(shù)據(jù)片段。
[0243]在操作S120中，對多個(gè)數(shù)據(jù)片段執(zhí)行邏輯操作。
[0244]在操作S130中，基于邏輯操作的結(jié)果，對由不`同的電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0245]在操作S140中，基于所計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量，對各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的讀取電壓的最佳電壓電平進(jìn)行確定。
[0246]圖33是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的包括了前述存儲系統(tǒng)1、2、3、4或5的計(jì)算系統(tǒng)1000的框圖。
[0247]參照圖33，計(jì)算系統(tǒng)1000可以包括:處理器1100，RAM1200，輸入/輸出裝置1300，電源裝置1400，以及包括了存儲器件20和存儲控制器10的存儲系統(tǒng)。雖然圖33中未示出，但是計(jì)算系統(tǒng)1000還可以包括端口，這些端口可以與視頻卡、聲卡、存儲卡、通用串行總線(USB)裝置、或其它電子裝置進(jìn)行通信。可以將計(jì)算系統(tǒng)1000實(shí)現(xiàn)為個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)或者諸如筆記本電腦、手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、相機(jī)之類的便攜式電子裝置。
[0248]處理器1100可以執(zhí)行預(yù)定的計(jì)算或任務(wù)。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器1100可以是微處理器或中央處理單元(CPU)。處理器1100可以經(jīng)由地址總線、控制總線、數(shù)據(jù)總線等與RAM1200、輸入/輸出裝置1300和存儲系統(tǒng)進(jìn)行通信。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器1100可以連接至擴(kuò)展型計(jì)算機(jī)總線，例如外圍組件互連(PCI)總線。
[0249]RAM1200可以存儲計(jì)算系統(tǒng)1000的操作所需的數(shù)據(jù)。例如，可以以DRAM、移動(dòng)DRAM、SRAM、PRAM、FRAM、RRAM 和 / 或 MRAM 來實(shí)現(xiàn) RAMl200。
[0250]輸入/輸出裝置1300可以包括諸如鍵盤、數(shù)字小鍵盤、鼠標(biāo)等之類的輸入單元和諸如打印機(jī)、顯示器等之類的輸出單元。電源裝置1400可以提供計(jì)算系統(tǒng)1000的操作所需的操作電壓。
[0251]雖然未示出，但是可以將存儲系統(tǒng)提供為信息處理設(shè)備的存儲裝置，其中該信息處理設(shè)備結(jié)合有應(yīng)用芯片組、相機(jī)圖像處理器或移動(dòng)DRAM，因此進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的交換。
[0252]可以按照各種封裝技術(shù)中的任何一種封裝技術(shù)來對根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的各實(shí)施例的存儲器件20A、20B、20C、20D和20E以及存儲系統(tǒng)1、2、3、4和5進(jìn)行安裝。例如，存儲器件20A、20B、20C、20D和20E以及存儲系統(tǒng)I中的一個(gè)或多個(gè)可以使用諸如下列的封裝技術(shù)來安裝:封裝件層疊(PoP)、球柵陣列(BGA)、芯片尺寸封裝(CSP)、塑料引線芯片載體(PLCC)、塑料雙列直插式封裝(PDIP)、華夫組件芯片(Die in Waffle Pack)、華夫形式芯片(Diein Wafer Form)、板上芯片(COB)、陶瓷雙列直插式封裝(CERDIP)、塑料公制四方扁平封裝(MQFP)、薄型四方扁平封裝(TQFP)、小外形集成電路(S0IC)、收縮型小外形封裝(SS0P)、薄小外形封裝(TSOP )、薄型四方扁平封裝(TQFP )、系統(tǒng)級封裝(SIP )、多芯片封裝(MCP )、晶片級制造封裝(WFP )、晶片級處理層疊封裝(WSP )等。
[0253]雖然已參照本發(fā)明構(gòu)思的各示例性實(shí)施例來具體示出和描述了本發(fā)明構(gòu)思，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，在不背離所附權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上對這些示例性實(shí)施例做出各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種存儲器件，包括: 存儲器單元陣列，其包括多個(gè)存儲器單元； 頁面緩沖單元，其包括多個(gè)頁面緩沖器，所述多個(gè)頁面緩沖器配置為以不同的讀取電壓電平分別從所述多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元中順序讀取的多個(gè)數(shù)據(jù)片段進(jìn)行存儲，并且所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對所述多個(gè)數(shù)據(jù)片段分別執(zhí)行邏輯操作；以及 計(jì)數(shù)單元，其配置為基于所述邏輯操作的結(jié)果來對由所述不同的讀取電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述邏輯操作是XOR操作，并且所述多個(gè)頁面緩沖器中的每個(gè)頁面緩沖器對以兩個(gè)讀取電壓電平分別讀取的兩個(gè)數(shù)據(jù)片段執(zhí)行所述XOR操作，所述兩個(gè)讀取電壓電平為所述不同的讀取電壓電平中彼此相鄰的兩個(gè)讀取電壓電平，并且 所述計(jì)數(shù)單元對由關(guān)于所述多個(gè)段中的每一段的XOR操作所產(chǎn)生的結(jié)果“I”的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述計(jì)數(shù)單元包括與對其執(zhí)行讀取操作的存儲器單元陣列的扇區(qū)或頁面的數(shù)量相對應(yīng)的計(jì)數(shù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，在所述存儲器件中對所述不同的讀取電壓電平自動(dòng)更新。
5.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的存儲器件，還包括電壓電平確定單元，該電壓電平確定單元配置為對施加于所述存儲器單元陣列的不同的讀取電壓電平進(jìn)行確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器件，其中，所述電壓電平確定單元包括: 起始電壓存儲單元，其配置為存儲施加于所述存儲器單元陣列的起始讀取電壓； 偏移存儲單元，其配置為存儲預(yù)定義的多個(gè)偏移電壓；以及 加法單元，其配置為將所述多個(gè)偏移電壓中的一個(gè)偏移電壓與所述起始讀取電壓相加。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲器件，其中，所述起始電壓存儲單元存儲所述起始讀取電壓的數(shù)字值， 所述偏移存儲單元存儲所述多個(gè)偏移電壓的數(shù)字值，并且 所述電壓電平確定單元還包括電壓電平產(chǎn)生單元，該電壓電平產(chǎn)生單元配置為根據(jù)所述加法單元的輸出來產(chǎn)生模擬電壓電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲器件，其中，所述起始讀取電壓被確定為關(guān)于不同的存儲芯片而改變。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲器件，其中，所述多個(gè)偏移電壓被確定為關(guān)于不同的存儲芯片是相同的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，還包括低谷檢測單元，該低谷檢測單元配置為基于由所述計(jì)數(shù)單元所計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量來對與各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷相對應(yīng)的讀取電壓電平進(jìn)行檢測。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲器件，其中，所述低谷檢測單元包括: 最小值存儲單元，其配置為存儲所述多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量的最小值；以及最小偏移存儲單元，其配置為將與所述多個(gè)段中具有所述最小值的段相對應(yīng)的偏移存儲為最小偏移。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器件，其中，所述低谷檢測單元還包括低谷存儲單元，該低谷存儲單元配置為基于所述最小偏移存儲單元中所存儲的最小偏移，來存儲與所述低谷相對應(yīng)的讀取電壓電平。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的存儲器件，其中，所述低谷存儲單元包括多個(gè)低谷存儲裝置，并且 所述多個(gè)低谷存儲裝置的數(shù)量與各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷的數(shù)量相對應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲器件，還包括讀取電壓產(chǎn)生單元，該讀取電壓產(chǎn)生單元配置為向所述存儲器單元陣列提供與所述低谷檢測單元檢測到的低谷相對應(yīng)的讀取電壓電平。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲器件，其中，所述讀取電壓產(chǎn)生單元包括: 初始讀取電壓存儲單元，其配置為存儲多個(gè)初始讀取電壓，所述多個(gè)初始讀取電壓分別與存儲器單元的多個(gè)狀態(tài)中的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的各個(gè)低谷相對應(yīng)； 偏移存儲單元，其配置為存儲分別與所述各個(gè)低谷相對應(yīng)的多個(gè)偏移；以及 加法單元，其配置為將所述多個(gè)偏移中的一個(gè)偏移與所述多個(gè)初始讀取電壓中的一個(gè)初始讀取電壓相加。
16.根據(jù)權(quán)利要求 15所述的存儲器件，其中，所述讀取電壓產(chǎn)生單元還包括: 第一控制單元，其配置為對所述初始讀取電壓存儲單元進(jìn)行控制，以選擇所述初始讀取電壓存儲單元中所存儲的多個(gè)初始讀取電壓中的一個(gè)初始讀取電壓；以及 第二控制單元，其配置為對所述偏移存儲單元進(jìn)行控制，以使用所述偏移存儲單元中所存儲的多個(gè)偏移中的一個(gè)偏移來產(chǎn)生讀取電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲器件，其中，所述初始讀取電壓存儲單元存儲所述多個(gè)初始讀取電壓的數(shù)字值，所述偏移存儲單元存儲所述多個(gè)偏移的數(shù)字值，并且 所述讀取電壓產(chǎn)生單元還包括電壓電平產(chǎn)生單元，該電壓電平產(chǎn)生單元配置為根據(jù)所述加法單元的輸出來產(chǎn)生模擬電壓電平。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，還包括預(yù)充電確定單元，該預(yù)充電確定單元配置為確定是否對與所述多個(gè)存儲器單元中的至少一個(gè)存儲器單元相連接的至少一條位線進(jìn)行預(yù)充電， 其中所述至少一個(gè)存儲器單元是其讀取電壓已經(jīng)被確定了的存儲器單元或者是不需要對其讀取電壓進(jìn)行檢測的存儲器單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器件，還包括采樣單元，該采樣單元配置為對所述頁面緩沖單元進(jìn)行控制，以對所述多個(gè)存儲器單元中的至少一個(gè)存儲器單元進(jìn)行采樣，并且基于被采樣的至少一個(gè)存儲器單元來執(zhí)行操作以確定讀取電壓。
20.—種存儲器件，包括: 存儲器單元陣列，其包括多條位線和多條字線以及位于各條位線和各條字線的各交叉點(diǎn)處的多個(gè)存儲器單元，所述多個(gè)存儲器單元中的每一個(gè)存儲器單元在至少兩個(gè)閾值狀態(tài)之間可編程；讀取電壓產(chǎn)生器，其配置為將讀取電壓施加于所述存儲器單元陣列的已選字線； 頁面緩沖單元，其包括分別連接至所述存儲器單元陣列的各條位線的多個(gè)頁面緩沖器； 計(jì)數(shù)器；以及 邏輯電路，其配置為執(zhí)行最小誤差搜索操作，該最小誤差搜索操作包括:對所述讀取電壓產(chǎn)生器進(jìn)行控制以將不同的讀取電壓順序地施加于所述已選字線；對各頁面緩沖器進(jìn)行控制以對與順序地施加的不同的讀取電壓中的至少兩個(gè)讀取電壓相對應(yīng)的各個(gè)讀取結(jié)果執(zhí)行邏輯操作；以及對所述計(jì)數(shù)器進(jìn)行控制以對所述邏輯操作的結(jié)果進(jìn)行計(jì)數(shù)， 其中，所述不同的讀取電壓在相鄰閾值狀態(tài)的相鄰閾值電壓之間附近，并且其中，計(jì)數(shù)結(jié)果表示引起所述相鄰閾值狀態(tài)之間的最小讀取誤差的讀取電壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲器件，其中，將所述計(jì)數(shù)結(jié)果輸出至外部裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲器件，還包括低谷檢測單元，該低谷檢測單元配置為對引起所述相鄰閾值狀態(tài)之間的最小讀取誤差的讀取電壓進(jìn)行確定。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲器件，其中，針對所述存儲器單元陣列的每一條位線來獲得計(jì)數(shù)結(jié)果。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的存儲器件，其中，將每一條字線的存儲器單元?jiǎng)澐譃槎鄠€(gè)扇區(qū)，并且針對所述存儲器單元陣列的每一扇區(qū)來獲得計(jì)數(shù)結(jié)果。
25.一種存儲系統(tǒng)， 其包括存儲器件以及用于對該存儲器件進(jìn)行控制的存儲控制器，其中所述存儲器件包括: 存儲器單元陣列，其包括多個(gè)存儲器單元； 頁面緩沖單元，其包括多個(gè)頁面緩沖器，所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對以不同的讀取電壓電平分別從所述多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元中順序讀取的多個(gè)數(shù)據(jù)片段進(jìn)行存儲，并且所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對所述多個(gè)數(shù)據(jù)片段分別執(zhí)行邏輯操作；以及 計(jì)數(shù)單元，其配置為基于所述邏輯操作的結(jié)果來對由所述不同的讀取電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述存儲器件向所述存儲控制器提供被計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述存儲器件還包括電壓電平確定單元，該電壓電平確定單元配置為對施加于所述存儲器單元陣列的不同的電壓電平進(jìn)行確定。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的存儲系統(tǒng)，其中，所述存儲器件還包括低谷檢測單元，該低谷檢測單元配置為基于由所述計(jì)數(shù)單元所計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量，來對與各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷相對應(yīng)的電壓電平進(jìn)行檢測，并且 所述存儲器件向所述存儲控制器提供與檢測到的低谷相對應(yīng)的電壓電平。
29.一種存儲系統(tǒng)，其包括存儲器件以及用于對該存儲器件進(jìn)行控制的存儲控制器，其中所述存儲器件包括: 存儲器單元陣列，其包括多個(gè)存儲器單元； 頁面緩沖單元，其包括多個(gè)頁面緩沖器，所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對以不同的讀取電壓電平分別從所述多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元中順序讀取的多個(gè)數(shù)據(jù)片段進(jìn)行存儲，并且所述多個(gè)頁面緩沖器配置為對所述多個(gè)數(shù)據(jù)片段分別執(zhí)行邏輯操作；計(jì)數(shù)單元，其配置為基于所述邏輯操作的結(jié)果來對由所述不同的讀取電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及 讀取電壓產(chǎn)生單元，其配置為基于被計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量，來將與各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的低谷相對應(yīng)的電壓電平確定為讀取電壓，并將該讀取電壓提供給所述存儲器單元陣列。
30.一種用于控制存儲器件的讀取電壓的方法，該存儲器件配置為在存儲控制器的控制下進(jìn)行操作，所述方法包括: 在所述存儲器件中，以不同的電壓電平從所述存儲器件的多個(gè)存儲器單元中的一些存儲器單元中順序地讀取多個(gè)數(shù)據(jù)片段； 在所述存儲器件中，對所述多個(gè)數(shù)據(jù)片段執(zhí)行邏輯操作； 在所述存儲器件中，基于所述邏輯操作的結(jié)果，對由所述不同的電壓電平所限定的多個(gè)段中的每一段內(nèi)存在的存儲器單元的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及 在所述存儲器件中，基于被計(jì)數(shù)的存儲器單元的數(shù)量，對各存儲器單元的兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的讀取電壓的最佳電壓電平進(jìn)行確定。
【文檔編號】G11C7/10GK103578523SQ201310311596
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月23日
【發(fā)明者】崔明勛, 鄭宰鏞, 樸起臺 申請人:三星電子株式會社