校准装置、包括该校准装置的存储器系统及其操作方法与流程

本文描述的本公开的一个或更多个实施方式涉及一种校准装置和存储器装置，更具体地，涉及用于低功率环境中的高速数据输入/输出操作的校准装置、包括该校准装置的存储器装置及其操作方法。

背景技术：

1、存储器装置或存储器系统通常用作计算系统或电子设备中的内部电路、半导体电路、集成电路和/或可移除装置。存在各种类型的存储器，包括易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器可能需要功率来维持数据。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)、动态随机存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)、同步动态随机存取存储器(sdram)等。当不供电时，非易失性存储器可维持存储在其中的数据。非易失性存储器可包括nand闪存、nor闪存、相变随机存取存储器(pcram)、电阻随机存取存储器(rram)、磁性随机存取存储器(mram)等。

2、用于存储大量数据的存储器装置可包括多个存储器管芯或半导体芯片，它们联接到被配置为控制多个存储器管芯或半导体芯片的存储控制器。对于高速数据输入/输出操作，需要校准以确保数据或信号的发送和接收中的准确性和可靠性。

技术实现思路

1、本发明的实施方式可提供一种用于改进在两个组件之间发送和接收数据或信号的可靠性和准确性的校准装置和校准方法。

2、本发明的实施方式可减少校准所消耗的时间和功率，从而改进能够在低功率环境中进行高速数据输入和输出操作的存储装置或数据处理设备中的数据或信号发送/接收的可靠性和准确性。

3、本发明的实施方式可提供一种通过抑制、避免或减少暴露于由于在多个发送和接收装置共享的数据线中可能发生的同时开关噪声(ssn)而引起的数据或信号的串扰、振铃、过冲或下冲而在发送和接收数据或信号时具有可靠性和准确性的存储装置或数据处理装置。

4、在本发明的实施方式中，一种校准装置可联接到由多个装置共享的通信线。该校准装置可被配置为：通过将设定电压电平按预设电平从第一电压电平调节至参考中心电压电平来执行迭代眼宽扫描，其中，第一电压电平对应于经由通信线发送的信号或数据的值在不同方向上改变的交叉点；并且将与通过迭代眼宽扫描获得的多个眼宽当中的最大值对应的电压电平确定为信号或数据的零交叉。

5、该校准装置还可被配置为：将预设序列和预设序列的反转序列发送到多个装置中的至少一个中；并且检测作为预设序列和反转序列的交集的交叉点。预设序列和反转序列可以是具有相同频率的“0”和“1”的dc平衡数据。

6、该校准装置还可被配置为通过使用包括两个占空比时钟和两个正交相位时钟的四个不同的相位时钟来执行对正交相位的补偿或调节。

7、该校准装置可包括使用四个不同的相位时钟的bang-bang相位检测器。bang-bang相位检测器可被配置为基于“1”的频率来检测交叉点。

8、bang-bang相位检测器可包括：多个第一逻辑门，各个第一逻辑门被配置为输出对通过四个不同的相位时钟采样的数据当中的两个的异或(xor)运算的结果；多个第二逻辑门，各个第二逻辑门被配置为输出对值“1”和通过两个正交相位时钟采样的各个数据的异或(xor)运算的结果；多个触发器，其联接到多个第一逻辑门和多个第二逻辑门；以及计数器，其被配置为基于多个触发器增大或减小与四个不同的相位时钟关联的至少一个参数。

9、该校准装置可通过将设定电压电平按预设电平从第一电压电平调节至参考中心电压电平来执行迭代眼宽扫描；执行用于调节两个正交相位时钟的迭代扫描以测量与调节的设定电压电平对应的眼宽的开始和结束，以用于确定当前眼宽；并且当当前眼宽大于先前存储的眼宽时，利用当前眼宽替换在迭代扫描期间获得的先前存储的眼宽。该校准装置可将与所存储的眼宽对应的电压电平确定为零交叉。

10、该校准装置可执行迭代眼宽扫描并以单独且独立的方式确定多个装置中的每一个的零交叉，信号或数据在经由通信线发送的同时暴露于由于同时开关噪声而引起的串扰、振铃、过冲或下冲。

11、在实施方式中，一种存储器系统可包括：多个存储器管芯，其被配置为存储数据；数据通道，其由多个存储器管芯共享；以及存储控制器，其被配置为控制对多个存储器管芯执行的数据输入/输出操作。存储控制器还可被配置为：通过将设定电压电平按预设电平从第一电压电平调节至参考中心电压电平来执行迭代眼宽扫描，其中，第一电压电平对应于通过数据通道传送的信号或数据的值在不同方向上改变的交叉点；将与通过迭代眼宽扫描获得的多个眼宽当中的最大值对应的电压电平确定为信号或数据的零交叉；并且基于零交叉经由数据通道与多个存储器管芯交换信号或数据，以控制对多个存储器管芯执行的数据输入/输出操作。

12、存储控制器可包括：校准逻辑，其被配置为将预设数据序列和预设数据序列的反转序列发送到多个存储器管芯中，以检测交叉点；以及校准缓冲器，其被配置为存储多个存储器管芯中的每一个的零交叉，零交叉从校准逻辑输出。

13、预设数据序列和反转序列可以是具有相同频率的“0”和“1”的dc平衡数据。

14、校准逻辑还可被配置为通过使用包括两个占空比时钟和两个正交相位时钟的四个不同的相位时钟来执行对正交相位的补偿或调节。

15、校准逻辑可包括使用四个不同的相位时钟的bang-bang相位检测器。bang-bang相位检测器可被配置为基于“1”的频率来检测交叉点。

16、bang-bang相位检测器可包括：多个第一逻辑门，各个第一逻辑门被配置为输出对通过四个不同的相位时钟采样的数据当中的两个的异或(xor)运算的结果；多个第二逻辑门，各个第二逻辑门被配置为输出对值“1”和通过两个正交相位时钟采样的各个数据的异或(xor)运算的结果；多个触发器，其联接到多个第一逻辑门和多个第二逻辑门；以及计数器，其被配置为基于多个触发器增大或减小与四个不同的相位时钟关联的至少一个参数。

17、校准逻辑还可被配置为通过将设定电压电平按预设电平从第一电压电平调节至参考中心电压电平来执行迭代眼宽扫描；执行用于调节两个正交相位时钟的迭代扫描以测量与调节的设定电压电平对应的眼宽的开始和结束，以用于确定当前眼宽；并且当当前眼宽大于先前存储的眼宽时，利用当前眼宽替换在迭代扫描期间获得的先前存储的眼宽。校准逻辑还被配置为将与所存储的眼宽对应的电压电平确定为零交叉。

18、存储控制器可执行迭代眼宽扫描并以单独且独立的方式确定各个存储器管芯的零交叉，信号或数据在经由数据通道发送的同时暴露于由于同时开关噪声而引起的串扰、振铃、过冲或下冲。

19、在另一实施方式中，一种操作存储器系统的方法可包括以下步骤：检测信号或数据的值在不同方向上改变的交叉点，以经由多个存储器管芯共享的数据通道与多个存储器管芯交换数据或信号；通过将设定电压电平按预设电平从与交叉点对应的第一电压电平调节至参考中心电压电平来执行迭代眼宽扫描；以及将与通过迭代眼宽扫描获得的多个眼宽当中的最大值对应的电压电平确定为信号或数据的零交叉。

20、检测交叉点的步骤可包括以下步骤：将预设数据序列和预设数据序列的反转序列发送到多个存储器管芯中的至少一个。预设数据序列和反转序列可以是具有相同频率的“0”和“1”的dc平衡数据。

21、可基于预设数据序列和反转序列的“1”的频率来检测交叉点。

22、执行迭代眼宽的步骤可包括以下步骤：将设定电压电平按预设电平从第一电压电平调节至参考中心电压电平；执行用于调节两个正交相位时钟的迭代扫描以测量与调节的设定电压电平对应的眼宽的开始和结束，以用于确定当前眼宽；以及当当前眼宽大于先前存储的眼宽时，利用当前眼宽替换在迭代扫描期间获得的先前存储的眼宽。

23、可针对各个存储器管芯以单独且独立的方式执行检测、执行和确定。