編碼器、譯碼器和包括其的半導體器件的制作方法
【專利摘要】一種半導體器件可以包括：第一編碼單元，被配置成將第一數(shù)據(jù)編碼成抗漂移碼；以及第二編碼單元，被配置成將奇偶校驗信息添加至抗漂移碼。
【專利說明】編碼器、譯碼器和包括其的半導體器件
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年4月22日提交的申請?zhí)枮?0-2013-0043886的韓國專利申 請的優(yōu)先權，其全部內(nèi)容通過引用合并于此，如同全文闡述。

【技術領域】
[0003] 各種實施例總體而言涉及編碼器、譯碼器和包括其的半導體器件，更具體地涉及 能夠處理數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)可以被恢復的編碼器、譯碼器和包括其的半導體器件。

【背景技術】
[0004] 在諸如PCRAM的存儲器件中，隨著時間流逝可能發(fā)生漂移。漂移可以表示存儲器 單元的信息(例如，電阻值）變化的現(xiàn)象。
[0005] 當發(fā)生漂移時，在讀取信息時從存儲器單元讀取的信息會與原始信息不同。因而， 不容易恢復原始數(shù)據(jù)。具體地，在存儲多比特數(shù)據(jù)的存儲器件的情況下，漂移可能使得更難 以恢復數(shù)據(jù)。此外，在漂移發(fā)生的同時在相鄰電平之間出現(xiàn)交叉時，變得更難以恢復數(shù)據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在一個實施例中，一種半導體器件可以包括：第一編碼單元，被配置成將第一數(shù)據(jù) 編碼成抗漂移碼；以及第二編碼單元，被配置成將奇偶校驗信息添加至抗漂移碼。
[0007] 在一個實施例中，可以提供一種半導體器件，其對通過將第一數(shù)據(jù)、抗漂移碼的奇 偶校驗信息以及包括漂移噪聲的輸入數(shù)據(jù)編碼獲得的抗漂移碼進行譯碼。所述半導體器件 可以包括：第一譯碼單元，被配置成從輸入數(shù)據(jù)中恢復抗漂移碼，并且通過參照恢復信息來 恢復奇偶校驗信息；第二譯碼單元，被配置成從恢復的奇偶校驗信息和恢復的抗漂移碼中 輸出糾錯的抗漂移碼；以及第三譯碼單元，被配置成將糾錯的抗漂移碼譯碼，并且輸出第一 數(shù)據(jù)。
[0008] 在一個實施例中，一種半導體器件可以包括：編碼器，被配置成將從主機提供的數(shù) 據(jù)編碼成抗漂移碼，將奇偶校驗信息添加至抗漂移碼，以及輸出抗漂移碼和奇偶校驗信息； 以及譯碼器，可以被配置成從半導體存儲器件輸出的信息中恢復抗漂移碼和奇偶校驗信 息，使用恢復的奇偶校驗信息來產(chǎn)生糾錯的抗漂移碼，以及將抗漂移碼譯碼并輸出。
[0009] 在一個實施例中，一種半導體存儲器件可以包括：存儲器單元陣列；編碼器，被配 置成將從存儲器控制器件提供的數(shù)據(jù)編碼成抗漂移碼，將奇偶校驗信息添加至抗漂移碼， 以及將抗漂移碼提供至存儲器單元陣列；以及譯碼器，可以被配置成從存儲器單元陣列輸 出的信息中恢復抗漂移碼和奇偶校驗信息，使用恢復的奇偶校驗信息來產(chǎn)生糾錯的抗漂移 碼，以及將抗漂移碼譯碼并輸出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是說明由漂移引起的PCRAM單元的電阻變化的圖；
[0011] 圖2是用于解釋根據(jù)實施例的半導體器件中的數(shù)據(jù)和碼字之間關系的表；
[0012] 圖3說明由于交叉而發(fā)生錯誤的實例；
[0013] 圖4是根據(jù)實施例的編碼器的框圖；
[0014] 圖5和6是根據(jù)其他實施例的編碼器的框圖。
[0015] 圖7是根據(jù)實施例的譯碼器的框圖；
[0016] 圖8和圖9是根據(jù)其他實施例的譯碼器的框圖；
[0017] 圖10是根據(jù)實施例的存儲器控制器的框圖；
[0018] 圖11是根據(jù)實施例的半導體存儲器件的框圖；
[0019] 圖12說明示出實施例的效果的仿真結果。

【具體實施方式】
[0020] 以下將參照附圖更詳細地描述各種實施例。然而，各種實施例可以采用不同的形 式來實施，而不應被解釋為局限于本文所列的實施例。確切地說，提供這些實施例使得本公 開充分與完整，并向本領域技術人員充分地傳達本申請的范圍。在本公開中，相同的附圖標 記在各種附圖和實施例中表不相同的部分。
[0021] 本公開提供了一種可以用于克服諸如PCRAM的存儲器件中的漂移的編碼和譯碼 技術。然而，存儲器件不局限于PCRAM，本公開也可以應用于發(fā)生漂移的其他易失性或非易 失性存儲器件。
[0022] 圖1是說明由漂移引起的PCRAM單元的電阻變化的圖。
[0023] 在圖1中，PCRAM單元是能夠存儲2比特數(shù)據(jù)的多電平單元，且可以存儲四種信息， 諸如電平〇 (〇〇)、電平1 (01)、電平2 (10)和電平3 (11)。與電平0相對應的電阻值可以 最大，與電平3相對應的電阻值可以最小。
[0024] 如圖1所示，當發(fā)生漂移時，單元的電阻沿著其增加方向變化。然而，盡管每個單 元的電阻值增加，但是與各個電平相對應的電阻值不彼此重疊，而保持預定的順序。因而， 可以通過將測量的單元電阻值與邊界值進行比較來恢復單元的電平。
[0025] 在一個實施例中，測量電阻值之間的相對量值可以用來恢復電平，來代替將測量 的電阻值與邊界值進行比較。
[0026] 在一個實施例中，要輸入至存儲器件的數(shù)據(jù)可以被編碼成包括Μ個不同的符號的 碼字，然后被存儲在存儲器單元中，每個所述符號包括N m個符號，其中，M、m和Nm是自然數(shù)， 1 < m < M，且Nm表示在Μ個符號按照量值順序排列時第m符號的數(shù)目。然后，從存儲器件 中讀取的單元的電阻值可以按照量值順序排列，可以根據(jù)量值順序來將電平分配電阻值， 然后電阻值可以重新排列成原來的順序。然后，可以恢復寫入至存儲器件中的數(shù)據(jù)。
[0027] 上述的碼字是抗漂移碼的實例，且可以存在各種類型的抗漂移碼。
[0028] 當發(fā)生漂移時，電阻的量值可以在相鄰電平之間交換，即會發(fā)生交叉 (crossover)。當發(fā)生交叉時，僅通過執(zhí)行抗漂移編碼不可以可靠地恢復原始數(shù)據(jù)。
[0029] 當隨著存儲器單元陣列的漂移而發(fā)生交叉時，符號的順序會變化。因而，在實施例 中，可以額外地應用糾錯編碼來恢復符號的順序。
[0030] 在以下公開中，將描述使用上述碼字作為抗漂移碼的實例。然而，保護的內(nèi)容不局 限于使用上述碼字作為抗漂移碼的情況。
[0031] 圖2是用于解釋數(shù)據(jù)和碼字之間關系的表。
[0032] 在圖2中，數(shù)據(jù)是二進制碼數(shù)據(jù)，且具有64比特的寬度。
[0033] 如上所述，碼字可以包括Μ個不同的符號，每個所述符號包括Nm個所述符號。在 圖2中所示的碼字中，M=4，N m=9 (1彡m彡M)，且四個符號是0、1、2、3。
[0034] 符號的類型可以對應于存儲在一個存儲器單元中的電平的類型。因而，符號的類 型Μ可以通過存儲在每個單元中的比特數(shù)目η來確定，如等式1所示。
[0035] [等式 1]
[0036] Μ=2η
[0037] 在一個實施例中，數(shù)據(jù)和碼字之間的關系可以通過數(shù)據(jù)的尺寸和碼字的尺寸來設 定。即，如圖2中所示，數(shù)據(jù)可以按照從最小值到最大值的量值順序來排列，且碼字可以按 照從最小值到最大值的量值順序來排列。在圖2中，可以通過索引來表示量值順序。
[0038] 在一個實施例中，將數(shù)據(jù)編碼成碼字的處理可以對應于查找具有與數(shù)據(jù)相同索引 的碼字的處理，并且將碼字譯碼成數(shù)據(jù)的處理可以對應于查找具有與碼字相同的索引的數(shù) 據(jù)的處理。
[0039] 因而，在一個實施例中，數(shù)據(jù)的寬度L和碼字的長度，即單元的數(shù)目

【權利要求】
1. 一種半導體器件，包括： 第一編碼單元，被配置成將第一數(shù)據(jù)編碼成抗漂移碼；以及 第二編碼單元，被配置成將奇偶校驗信息添加至所述抗漂移碼。
2. 根據(jù)權利要求1所述的半導體器件，其中，所述抗漂移碼包括Μ個不同的符號，所述 符號中的每個包括Ν個符號， 其中，Μ和Ν是自然數(shù)。
3. -種半導體器件，其對通過將第一數(shù)據(jù)編碼獲得的抗漂移碼、所述抗漂移碼的奇偶 校驗信息以及包括漂移噪聲的輸入數(shù)據(jù)進行譯碼，包括： 第一譯碼單元，被配置成從所述輸入數(shù)據(jù)中恢復所述抗漂移碼，并且通過參照所述恢 復信息來恢復所述奇偶校驗信息； 第二譯碼單元，被配置成從恢復的奇偶校驗信息和恢復的抗漂移碼中輸出糾錯的抗漂 移碼；以及 第三譯碼單元，被配置成將所述糾錯的抗漂移碼譯碼，并且輸出所述第一數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的半導體器件，其中，所述抗漂移碼包括Μ個不同的符號，所述 符號中的每個包括Ν個符號， 其中，Μ和Ν是自然數(shù)。
5. -種半導體器件，包括： 編碼器，被配置成將從主機提供的數(shù)據(jù)編碼成抗漂移碼，將奇偶校驗信息添加至所述 抗漂移碼，以及輸出所述抗漂移碼和所述奇偶校驗信息；以及 譯碼器，被配置成從半導體存儲器件輸出的信息中恢復所述抗漂移碼和所述奇偶校驗 信息，使用恢復的奇偶校驗信息來產(chǎn)生糾錯的抗漂移碼，以及將所述抗漂移碼譯碼并輸出。
6. 根據(jù)權利要求5所述的半導體器件，其中，所述編碼器包括： 第一編碼單元，被配置成將第一數(shù)據(jù)編碼成抗漂移碼；以及 第二編碼單元，被配置成將奇偶校驗信息添加至所述抗漂移碼。
7. 根據(jù)權利要求6所述的半導體器件，其中，所述譯碼器包括： 第一譯碼單元，被配置成從所述輸出信息中恢復所述抗漂移碼，并且通過參照所述恢 復信息來恢復所述奇偶校驗信息； 第二譯碼單元，被配置成從恢復的奇偶校驗信息和恢復的抗漂移碼中輸出糾錯的抗漂 移碼；以及 第三譯碼單元，被配置成將糾錯的抗漂移碼譯碼，并且輸出所述第一數(shù)據(jù)。
8. -種半導體存儲器件，包括： 存儲器單元陣列； 編碼器，被配置成將從存儲器控制器件提供的數(shù)據(jù)編碼成抗漂移碼，將奇偶校驗信息 添加至所述抗漂移碼，以及將所述抗漂移碼提供至所述存儲器單元陣列；以及 譯碼器，被配置成從所述存儲器單元陣列輸出的信息中恢復所述抗漂移碼和所述奇偶 校驗信息，使用恢復的奇偶校驗信息來產(chǎn)生糾錯的抗漂移碼，以及將所述抗漂移碼譯碼并 輸出。
9. 根據(jù)權利要求8所述的半導體器件，其中，所述編碼器包括： 第一編碼單元，被配置成將第一數(shù)據(jù)編碼成抗漂移碼；以及 第二編碼單元，被配置成將奇偶校驗信息添加至所述抗漂移碼。
10.根據(jù)權利要求9所述的半導體器件，其中，所述譯碼器包括： 第一譯碼單元，被配置成從所述輸出信息中恢復所述抗漂移碼，并且通過參照所述恢 復信息來恢復所述奇偶校驗信息； 第二譯碼單元，被配置成從恢復的奇偶校驗信息和恢復的抗漂移碼中輸出糾錯的抗漂 移碼；以及 第三譯碼單元，被配置成將糾錯的抗漂移碼譯碼，并且輸出所述第一數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G11C29/42GK104112479SQ201410128445
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權日:2013年4月22日
【發(fā)明者】金俊宇, 金弘植 申請人:愛思開海力士有限公司