一种信号传输电路及其方法、存储器和电子设备与流程

本公开涉及半导体存储器，尤其涉及一种信号传输电路及其方法、存储器和电子设备。

背景技术：

1、高带宽动态随机存储器(high bandwidth memory，hbm)或者三维堆叠存储器需要通过硅通孔(through silicon via，tsv)实现信号传输。为了应对硅通孔失效的问题，一般设计冗余tsv以执行信号传输路径修复处理，该过程也称为封装后修复(post packagerepair，ppr)。然而，目前的修复策略仍有缺陷，导致tsv的修复效率低下且控制过程复杂。

技术实现思路

1、本公开提供了一种信号传输电路及其方法、存储器和电子设备。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种信号传输电路，所述信号传输电路包括多个主用传输单元和多个冗余传输单元，每一所述主用传输单元及其在目标方向上相邻的传输单元形成一传输通路组，且每一所述传输通路组通过对应的所述主用传输单元执行信号传输功能；所述信号传输电路还包括：

3、传输控制电路，配置为接收失效信息，基于所述失效信息，输出修复控制信号；其中，所述失效信息指示每个所述传输单元是否失效；

4、修复控制电路，与所述传输控制电路和多个所述传输通路组均连接，配置为基于所述修复控制信号控制多个所述传输通路组进行信号传输路径修复处理，以保持所述传输通路组中执行信号传输功能的所述主用传输单元不变，或者将所述传输通路组中用于执行信号传输的所述主用传输单元切换至目标方向上的相邻传输单元；

5、其中，在每一所述传输通路组中，在目标方向上与所述主用传输单元相邻的传输单元是指另一所述主用传输单元或一所述冗余传输单元。

6、在一些实施例中，所述传输控制电路，具体配置为基于所述失效信息和预设匹配阵列的排列信息，输出所述修复控制信号；其中，所述预设匹配阵列中的每个元素对应一个所述传输单元；其中，所述目标方向包括第一方向和第二方向，或者，所述目标方向包括第一方向、第二方向、第三方向和第四方向；所述第一方向是指所述预设匹配阵列中列编号增大的方向，所述第二方向是指所述预设匹配阵列中行编号增大的方向，所述第三方向是指所述预设匹配阵列中列编号减小的方向，所述第四方向是指所述预设匹配阵列中行编号减小的方向。

7、在一些实施例中，所述修复控制电路包括多个通路控制器，多个所述通路控制器和多个所述传输通路组一一对应；每个所述通路控制器具有多个第一端和一个第二端，每个所述通路控制器的多个第一端与对应的所述传输通路组中的所有传输单元一一对应连接，每个所述通路控制器的第二端与对应的数据输入/输出路径连接；所述修复控制信号包括每一所述通路控制器的选择信号；每个所述通路控制器，配置为接收对应的所述选择信号，基于所述选择信号选择一个所述第一端与所述第二端形成信号通路，以选择一个传输单元执行信号传输功能。

8、在一些实施例中，所述传输控制电路包括逻辑运算电路和多个锁存电路，多个所述锁存电路与多个所述通路控制器一一对应连接；其中，所述逻辑运算电路，配置为基于所述失效信息和所述预设匹配阵列的排列信息，输出每一所述通路控制器的选择信号；每个所述锁存电路，配置为接收并锁存一个对应的所述选择信号，并将所述选择信号发送给对应的所述通路控制器。

9、在一些实施例中，多个所述选择信号被划分为若干组别，多个所述通路控制器被划分为若干组别；所述逻辑运算电路，配置为基于所述失效信息对所述预设匹配阵列的第i行进行计算，产生第i组所述选择信号，并将第i组所述选择信号对应输出至第i组所述锁存电路；以及，产生切换标志信号；在所述切换标志信号产生一个脉冲时，基于所述失效信息信号对所述预设匹配阵列的第i+1行进行计算，产生第i+1组所述选择信号，并将第i+1组所述选择信号对应输出至第i+1组所述锁存电路。

10、在一些实施例中，每一所述主用传输单元均设置有失效参数和修复参数组；

11、所述逻辑运算电路，配置为基于失效信息和所述预设匹配阵列，更新每一所述传输单元的失效参数和修复参数组，并基于每一所述传输单元的修复参数组输出每一所述通路控制器的选择信号。

12、在一些实施例中，在所述目标方向包括第一方向和第二方向的情况下，传输单元ci，j的修复参数组包括3位参数ai，j<2:0>，第1位参数ai，j<0>指示是否保持所述传输单元ci，j的信号传输通路不变，第2位参数ai，j<1>指示是否将所述传输单元ci，j的信号传输通路切换至第一方向上的相邻传输单元，第3位参数ai，j<2>指示是否将所述传输单元ci，j的信号传输通路切换至第二方向上的相邻传输单元；其中，i是指所述传输单元在所述预设匹配阵列中的行坐标，j是指所述传输单元在所述预设匹配阵列中的列坐标。

13、在一些实施例中，在所述第一方向的优先级别大于所述第二方向的优先级别的情况下，所述逻辑运算电路，具体配置为基于所述失效信息，确定每一所述传输单元的失效参数；以及，基于预设修复算法对传输单元ci，j、ci+1，j、ci，j+1的失效参数和传输单元ci，j-1、ci-1，j、ci-1，j+1的修复参数组进行计算，确定传输单元ci，j的修复参数组。

14、在一些实施例中，所述预设修复算法包括：其中，fi,j是传输单元ci，j的失效参数，在传输单元ci，j失效时，fi,j＝1；若第1位参数ai，j<0>＝1，则所述传输单元ci，j的信号路径不变；若第2位参数ai，j<1>＝1，则所述传输单元ci，j的信号路径切换至传输单元ci，j+1；若第3位参数ai，j<2>＝1，则所述传输单元ci，j的信号路径切换至传输单元ci+1，j。

15、在一些实施例中，在所述目标方向包括第一方向、第二方向、第三方向和第四方向的情况下，传输单元ci，j的修复参数组包括5位参数ai，j<4:0>，第1位参数ai，j<0>指示是否保持信号路径不变；第2位参数ai，j<2>指示是否沿所述第一方向进行信号路径切换；第3位参数ai，j<2>指示是否沿所述第二方向进行信号路径切换；第4位参数ai，j<3>指示是否沿所述第三方向进行信号路径切换；第5位参数ai，j<4>指示是否沿所述第四方向进行信号路径切换；其中，i是指所述传输单元在所述预设匹配阵列中的行坐标，j是指所述传输单元在所述预设匹配阵列中的列坐标。

16、在一些实施例中，在所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向和所述第四方向的优先级别依次减小的情况下，所述逻辑运算电路，具体配置为基于所述失效信息，确定每一所述传输单元的失效参数；以及，基于预设修复算法对传输单元ci-2，j、ci-1，j-1、ci-1，j、ci-1，j+1、ci，j-2、ci，j-1的修复参数组以及传输单元ci-1，j、ci，j-1、ci，j、ci，j+1、ci，j+2、ci+1，j-1、ci+1，j、ci+1，j+1、ci-1，j-1、ci-1，j+1的失效参数进行计算，确定传输单元ci，j的修复参数组。

17、在一些实施例中，所述预设修复算法包括：

18、

19、其中，ti+1，j<4>＝fi+1,j-1×fi+1,j×fi+1,j+1×fi+2,j；fi,j是传输单元ci，j的失效参数，在传输单元ci，j失效时，fi,j＝1；在ai，j<0>＝1时，传输单元ci，j不进行信号路径切换；在ai，j<1>＝1时，传输单元ci，j的信号路径切换至传输单元ci，j+1；在ai，j<2>＝1时，传输单元ci，j的信号路径切换至传输单元ci+1，j，在ai，j<3>＝1时，传输单元ci，j的信号路径切换至传输单元ci，j-1；在ai，j<4>＝1时，传输单元ci，j的信号路径切换至传输单元ci-1，j。

20、在一些实施例中，所述失效信息包括多个子失效信息，每个所述子失效信息的大小为1比特，每个所述子失效信息指示对应的所述传输单元是否失效。第二方面，本公开实施例提供了一种存储器，所述存储器包括如第一方面所述的信号传输电路和控制模块，且所述信号传输电路包括多个传输通路组；

21、所述控制模块，配置为输出失效信息；其中，所述失效信息指示每个传输单元是否失效；

22、所述信号传输电路，与所述控制模块连接，配置为接收所述失效信息，基于所述失效信息执行信号传输路径修复处理，以保持所述传输通路组中执行信号传输功能的主用传输单元不变，或者将所述传输通路组中用于执行信号传输的主用传输单元切换至目标方向上的相邻传输单元。

23、在一些实施例中，所述存储器还包括寄存模块、测试模块、结果模块、比较模块和信息更新模块；所述寄存模块，配置为接收并存储先前所述失效信息；所述测试模块，配置为对所述信号传输电路进行测试，输出测试结果；所述结果模块，与所述测试模块连接，配置为接收所述测试结果，基于所述测试结果，输出当前所述失效信息；所述比较模块，与所述寄存模块和所述结果模块均连接，配置为接收并比较先前所述失效信息和当前所述失效信息，在先前所述失效信息和当前所述失效信息存在不同时，将当前所述失效信息发送至所述信息更新模块进行所述失效信息的更新；所述信息更新模块，与所述比较模块和所述控制模块连接，配置为接收所述失效信息，在所述失效信息更新完成后，基于所述信号传输路径修复处理的时序规则，将更新后的所述失效信息发送至所述控制模块。

24、在一些实施例中，所述控制模块，还配置为在修复完成后，将当前所述失效信息发送至所述寄存模块。

25、第三方面，本公开实施例提供了一种数据处理方法，应用于第一方面所述的信号传输电路，所述信号传输电路包括多个主用传输单元和多个冗余传输单元，每一所述主用传输单元及其在目标方向上相邻的传输单元形成一传输通路组，且每一所述传输通路组通过对应的所述主用传输单元执行信号传输功能；所述方法包括：

26、确定失效信息，且所述失效信息指示每个所述传输单元是否失效；基于所述失效信息，生成修复控制信号；基于所述修复控制信号控制多个所述传输通路组进行信号传输路径修复处理，以保持所述传输通路组中执行信号传输功能的所述主用传输单元不变，或者将所述传输通路组中用于执行信号传输的所述主用传输单元切换至目标方向上的相邻传输单元。

27、在一些实施例中，所述基于所述失效信息，生成修复控制信号，包括：

28、基于所述失效信息和预设匹配阵列的排列信息，通过预设修复算法确定输出所述修复控制信号；其中，所述预设匹配阵列中的每个元素对应一个所述传输单元；其中，所述目标方向包括第一方向和第二方向，或者，所述目标方向包括第一方向、第二方向、第三方向和第四方向；所述第一方向是指所述预设匹配阵列中列编号增大的方向，所述第二方向是指所述预设匹配阵列中行编号增大的方向，所述第三方向是指所述预设匹配阵列中列编号减小的方向，所述第四方向是指所述预设匹配阵列中行编号减小的方向。

29、第四方面，本公开实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括如第二方面任一项所述的存储器。

30、本公开实施例提供了一种信号传输电路及其方法、存储器和电子设备，每一冗余传输单元均可以实现全局修复，提高了冗余传输单元的修复效率，而且控制过程简单，还能够改善修复完成后的信号时序问题。