[发明专利]用于动态随机存取存储器的差分向量存储的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求申请号为13/843,785，申请日为2013年3月15日，题为《用于动态随机存取存储器的差分向量存储》的美国专利申请的优先权。此美国专利申请是申请号为61/697,515，申请日为2012年9月6日，题为《用于动态随机存取存储器的差分向量存储》的美国临时专利申请的非临时专利申请。此两申请通过引用并入本文，以供所有目的之用。

以下在先申请通过引用以其全部并入本文，以供所有目的之用。

[Cronie-2]申请号为12/982,777，申请日为2010年12月30日，申请人为Harm Cronie和Amin Shokrollahi，题为《具有抗共模噪声和抗同步开关输出噪声干扰能力的高引脚利用率及高功率利用率芯片间通信》的美国专利申请。

[Cronie-3]申请号为61/697,540，申请日为2012年9月6日，申请人为Harm Cronie和Brian Holden，题为《排序解码器》的美国专利申请。

技术领域

除了其他适用领域，本发明涉及动态随机存取存储器电路及技术，尤其涉及存储数据的生成、存储、读取、编码及解码的方法和装置。

背景技术

随机存取存储器(RAM)是数据存储的一种形式，用于现代计算设备及其他电子设备的信息存储。RAM既可包含于专以信息存储为目的的专用RAM芯片，也可作为具有其他功能的芯片或电路的一部分。例如，含有RAM、处理器及其他芯片元素的系统芯片。虽然意不在于限定于任何特定实例，但本文所举RAM假设为：RAM设于一个芯片(或多个芯片)上，所述芯片由半导体处理技术或其他技术制成，其目的只在于向该RAM写入数据以及之后从该RAM中将数据读回。

一般认为，RAM只有在一定电力被施加于该RAM芯片上时才能存储内容。 所谓“存储”为可包括如下步骤的过程：接收数据及地址位置，将该数据写入该指定地址位置，将所述RAM芯片和/或数据保持于某一状态，接收从指定地址位置读取数据的读取请求，以及输出被读取的数据。优选地，除非发生供电中断，从RAM芯片的给定地址位置读取的数据与写入该地址位置的数据相一致的概率高于一定水平。

为了实现存储功能，RAM具有一些可存储数据的结构。其可通过使用晶体管和电容器等电子器件或元件实现。某些RAM被称为动态随机存取存储器(DRAM)，在其中，信息被存储于需被保持或刷新以保留住存储数据的器件或元件上。例如，在某些操作模式下，DRAM将信息存储为电容器上的电荷，该电荷被一直保持至断电，或保持至其在写入操作时被变更。信息的读取和/或写入可通过使用与该电容器连接的晶体管实现。

在现有的DRAM芯片中，设置有一定数量的可寻址数据单元，每一数据单元包括一个晶体管和一个电容器。此类数据单元常被称作单晶体管-单电容(1T1C)DRAM数据单元。在一个1T1C DRAM数据单元内存入一个比特的数据时，需将所述电容器充电至两个信号电平当中的一个。其中，充电至两个信号电平当中的哪个取决于将写入该数据单元的比特。不失一般性，当提及“比特”时，意指将该比特的两个可能的取值分别称作“0”和“1”。

为了读取DRAM数据单元的值，该单元与一位线BL和一字线WL相连接。在读取过程中，该数据单元的电容与远高于其的位线电容相连接，此后，由一灵敏的差分读出放大器将在该位线上生成的一衰减的数据单元信号与一以类似方式被衰减的参考电压相比较。例如，该参考电压可从相应数据单元未被激活的相似位线获得。之后，可将放大后的数据单元信号存回所述数据单元。此操作常被称为“刷新”操作。对DRAM而言，刷新操作必不可少，其原因在于，用于存储信息的电容器会发生漏电，因此需要对其进行刷新，以保证被存储数据的完整性。在这一系统中，对数据“0”的存储可对应电压电平V_ss，对数据“1”的存储可对应电压电平V_dd，而且V_ss一般高于V_dd。当然，这一关系并非必不可少。所述各电压电平可指其相对于地平面电压或其它某电路或芯片的参考电压的相对值。本文的许多实例中，电压均指其相对于V_ss的相对值。而且，为了描述的清晰性，并不在每处都作此说明。所以，当本文中以数字或量词指 代电压时，其前提可能为V_ss＝0。除另外特别指明，上述数字或量词的单位为伏特。但是，也可能使用其他度量单位。