具体实施方式

以在本说明书或申请中引入的本公开的实施例中的结构描述或功能描述为例，以描述根据本公开的概念的实施例。根据本公开的概念的实施例可以以各种形式来实践，并且不应被解释为限于该说明书或申请中描述的实施例。

在下文中，参考附图，基于本公开的实施例的示例对本公开进行描述。下文，参考附图，对本公开的实施例进行描述。

本公开的各种实施例可以涉及一种检测电压变化的存储设备以及操作该存储设备的方法。

图1是图示了根据本公开的实施例的存储设备的图。

参考图1，存储设备50可以包括存储器设备100、控制存储器设备的操作的存储器控制器200、以及向存储器设备100和存储器控制器200供电的功率管理电路300。存储设备50可以是在主机400的控制下存储数据的设备，诸如移动电话、智能电话、MP3播放器、膝上型计算机、台式计算机、游戏机、电视(TV)、平板个人计算机(PC)、或车载信息娱乐系统。

依据作为用于与主机400进行通信的方案的主机接口，存储设备50可以被制造为各种类型的存储设备中的任一存储设备。存储设备50可以被实现为各种类型的存储设备中的任一存储设备，例如，固态驱动器(SSD)、多媒体卡(诸如MMC、嵌入式MMC(eMMC)、尺寸减小的MMC(RS-MMC)或微型MMC)、安全数字卡(诸如SD、小型SD或微型SD)、通用存储总线(USB)存储设备、通用闪存(UFS)设备、个人计算机存储器卡国际协会(PCMCIA)卡类型存储设备、外围部件互连(PCI)卡类型存储设备、PCI快速(PCI-E)卡类型存储设备、紧凑型闪存(CF)卡、智能媒体卡、以及记忆棒。

存储设备50可以以各种类型的封装形式中的任一封装形式来制造。例如，存储设备50可以以各种类型的封装形式中的任一封装形式来制造，诸如封装上封装(POP)、系统级封装(SIP)、片上系统(SOC)、多芯片封装(MCP)、板载芯片(COB)、晶圆级制造封装(WFP)、以及晶圆级堆叠封装(WSP)。

存储器设备100可以存储数据。响应于对存储器控制器200的控制，对存储器设备100进行操作。存储器设备100可以包括存储器单元阵列，该存储器单元阵列包括存储数据的多个存储器单元。

存储器单元中的每个存储器单元可以被实现为能够存储一个数据位的单级单元(SLC)、能够存储两个数据位的多级单元(MLC)、能够存储三个数据位的三级单元(TLC)、或者能够存储四个数据位的四级单元(QLC)。

存储器单元阵列可以包括多个存储器块。每个存储器块可以包括多个存储器单元。一个存储器块可以包括多个页面。在一个实施例中，每个页面可以是数据通过其存储在存储器设备100中或存储在存储器设备100中的数据通过其读取的单元。

存储器块可以是通过其擦除数据的单元。在一个实施例中，存储器设备100可以采用许多备选形式，诸如双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)、低功率双倍数据速率第四代(LPDDR4)SDRAM、图形双倍数据速率(GDDR)SDRAM、低功耗DDR(LPDDR)SDRAM、Rambus动态随机存取存储器(RDRAM)、NAND闪存、垂直NAND闪存、NOR闪存设备、电阻RAM(RRAM)、相变存储器(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、铁电RAM(FRAM)、或自旋传递扭矩RAM(STT-RAM)。在本说明书中，为了便于描述，在存储器设备100是NAND闪存的假设下进行描述。

存储器设备100可以从存储器控制器200接收命令和地址，并且可以访问由该地址选择的存储器单元阵列的区域。也就是说，存储器设备100可以对由地址选择的区域执行由命令指示的操作。例如，存储器设备100可以执行写入操作(即，编程操作)、读取操作和擦除操作。在编程操作期间，存储器设备100可以将数据编程到由地址选择的区域。在读取操作期间，存储器设备100可以从由地址选择的区域中读取数据。在擦除操作期间，存储器设备100可以擦除存储在由地址选择的区域中的数据。

可以向存储器设备100提供来自功率管理电路300的电源电压VCCI2。存储器设备100可以依据电源电压VCCI2的电平的改变来执行各种管理操作以确保存储器设备100的操作的可靠性。例如，当突然中断提供来自功率管理电路300的电源电压(以下称为“突然断电：SPO”)时，可能发生诸如对当前正被编程到存储器设备100的数据的损坏之类的故障。因此，当发生突然断电时，存储器设备100可以监测电源电压VCCI2的电平以安全保存数据。

当电源电压VCCI2降低到预先确定的电平以下并且预期会发生突然断电时，存储器设备100可以执行用于放电供应到耦合到存储器设备100中包括的存储器单元的字线WL和位线BL的电压的操作。

存储器设备100可以包括上电复位(POR)电路，以防止当供应电源电压VCCI2时出现故障。当电源电压VCCI2施加到存储器设备100时，如果电源电压VCCI2达到预先确定的电平，则上电复位电路可以提供复位信号，该复位信号用于初始化构成存储器设备100的触发器、锁存器、计数器、寄存器等。

例如，当电源电压VCCI2在上电操作期间达到预先确定的电平时，存储器设备100可以输出激活后的复位信号。此后，当电源电压VCCI2达到正常操作电压时，停用复位信号。响应于激活后的复位信号，存储器设备100的内部部件可以复位到初始状态。上电复位电路还可以检测电源电压VCCI2的电平。

依据功率管理电路300的电源状况和存储器设备100的功耗，提供给存储器设备100的电源电压VCCI2可能瞬间突然上升(过冲)或下降(下冲)。

也就是说，存储器控制器200正常操作，并且存储器设备100瞬时经历电压下降或电压升高，但是启用正常操作。当执行编程操作、读取操作或擦除操作时，存储器设备100可以执行对应操作，但是执行该操作的结果的可靠性可能会下降。

在一个实施例中，存储器设备100可以存储电压变化信息，该电压变化信息指示在存储器设备100正在执行操作的同时电源电压是否已经发生了电压变化。存储器设备100可以存储状态信息，该状态信息指示存储器设备100的操作状态。存储器设备100可以生成更新后的状态信息，其中状态信息基于电压变化信息来被更新。存储器设备100可以将更新后的状态信息提供给存储器控制器200。

对于该操作，存储器设备100可以包括电压变化检测器131、功率寄存器132、状态寄存器133、以及寄存器输出控制器134。

电压变化检测器131可以生成电压变化信息，该电压变化信息指示在输入到存储器设备100的电源电压VCCI2是否已经发生了电压变化。电压变化检测器131可以将所生成的电压变化信息存储在功率寄存器132中。

功率寄存器132可以存储功率管理信息。功率管理信息可以包括感测模式设置信息、阈值电压信息、以及电压变化信息。感测模式设置信息可以指示电压变化信息是否要并入要从寄存器输出控制器134输出到存储器控制器200的状态信息中。阈值电压信息可以包括用于确定电压阈值范围的阈值电压电平。

状态寄存器133可以存储状态信息，该状态信息指示存储器设备100的操作状态。状态信息可以包括就绪/忙碌信息和通过/失败信息。就绪/忙碌信息可以指示是否可以接收到新命令并且已经完成了与先前接收的命令相对应的操作。通过/失败信息可以指示存储器设备100所执行的操作是否已经失败。

寄存器输出控制器134可以从状态寄存器133接收状态信息。寄存器输出控制器134可以被配置为：当从存储器控制器200接收到状态读取命令时，向存储器控制器200提供包括状态信息的状态读取响应。

寄存器输出控制器134可以从功率寄存器132接收感测模式设置信息和电压变化信息。

寄存器输出控制器134可以依据感测模式设置信息基于电压变化信息来确定是否要更新从状态寄存器133提供的状态信息。感测模式设置信息可以指示ON状态和OFF状态中的任一状态。

例如，当感测模式设置信息指示ON状态时，寄存器输出控制器134可以基于电压变化信息来更新从状态寄存器133提供的状态信息。在这种情况下，寄存器输出控制器134可以响应于从存储器控制器200接收的状态读取命令，向存储器控制器200提供包括更新后的状态信息的状态读取响应。

当感测模式设置信息指示OFF状态时，寄存器输出控制器134不会基于电压变化信息来更新从状态寄存器133提供的状态信息。在这种情况下，寄存器输出控制器134可以响应于从存储器控制器200接收的状态读取命令而向存储器控制器200提供包括未更新的状态信息的状态读取响应。

存储器控制器200控制存储设备50的整体操作。

当向存储设备50供电时，存储器控制器200可以运行固件(FW)。当存储器设备100是闪存设备时，存储器控制器200可以运行诸如闪存翻译层(FTL)之类的固件，用于控制主机400与存储器设备100之间的通信。

在一个实施例中，存储器控制器200可以从主机400接收数据和逻辑块地址(LBA)，并且可以将逻辑块地址转换为物理块地址(PBA)，该物理块地址(PBA)指示存储器设备100中包括的并且要在其中存储数据的存储器单元的地址。

存储器控制器200可以控制存储器设备100，以便响应于从主机400接收的请求而执行编程操作、读取操作或擦除操作。在编程操作期间，存储器控制器200可以向存储器设备100提供写入命令、物理块地址、以及数据。在读取操作期间，存储器控制器200可以向存储器设备100提供读取命令和物理块地址。在擦除操作期间，存储器控制器200可以向存储器设备100提供擦除命令和物理块地址。

在一个实施例中，存储器控制器200可以自主生成命令、地址和数据，而不管来自主机400的请求，并且可以将它们传输到存储器设备100。例如，存储器控制器200可以向存储器设备100提供命令、地址和数据，以执行后台操作，诸如用于损耗均衡的编程操作和用于垃圾收集的编程操作。

在一个实施例中，存储器控制器200可以控制至少两个存储器设备100。在这种情况下，存储器控制器200可以依据交织方案来控制存储器设备100以提高操作性能。交织方案可以是使得至少两个存储器设备100的操作周期彼此重叠的操作方式。

存储器控制器200可以使用从功率管理电路300提供的电源电压VCCI1来被操作。

在一个实施例中，存储器控制器200可以包括操作控制器210和功率控制器220。

操作控制器210可以向每个存储器设备100提供状态读取命令。操作控制器210可以从存储器设备100接收与状态读取命令相对应的状态读取响应。操作控制器210可以基于状态读取响应中包括的状态信息来确定存储器设备100的操作是否已经失败。操作控制器210可以基于状态信息来确定存储器设备100的操作是否已经被异常执行。

操作控制器210可以控制存储器设备100，使得当存储器设备100的操作已经失败或已经被异常执行时，存储器设备100重新执行对应操作。在一个实施例中，重新执行对应操作可以意指第二次执行该操作。

例如，操作控制器210可以控制存储器设备100，使得当该操作是编程操作并且已经失败时，对除已经对其执行了编程操作的存储器区域之外的存储器区域重新执行编程操作。操作控制器210可以控制存储器设备100，使得当该操作是擦除操作并且已经失败时，对已经对其执行了擦除操作的存储器区域重新执行擦除操作。操作控制器210可以控制存储器设备100，使得当该操作是读取操作并且已经被异常执行时，对已经对其执行了读取操作的存储器区域重新执行读取操作。

在不对通过异常执行的读取操作获取的读取数据执行错误校正解码的情况下，存储器设备100可以重新执行读取操作，从而减少不必要的错误校正解码。

功率控制器220可以将用于管理存储器设备100的功率状态的设置功率命令提供给存储器设备100。

例如，功率控制器220可以基于设置功率命令来建立存储在存储器设备100中的感测模式设置信息和阈值电压信息。设置功率命令可以包括设置特征命令(Set Feature)和设置参数命令(Set Para)中的至少一个。

功率管理电路300可以接收外部功率，然后生成内部功率。功率管理电路300可以使用外部电压VCCE生成各种电源电压VCCI1和VCCI2。功率管理电路300可以向存储器控制器200提供电源电压VCCI1，并且可以向存储器设备100提供电源电压VCC2。

主机400可以使用各种通信方法中的至少一种通信方法与存储设备50通信，诸如通用串行总线(USB)、串行AT附件(SATA)、串行附接SCSI(SAS)、高速芯片间(HSIC)、小型计算机系统接口(SCSI)、外围部件互连(PCI)、PCI快速(PCIe)、非易失性存储器快速(NVMe)、通用闪存(UFS)、安全数字(SD)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、双列直插式存储器模块(DIMM)、寄存DIMM(RDIMM)、以及负载减小的DIMM(LRDIMM)通信方法。

图2是图示了图1的存储器控制器的配置和操作的图。

参考图2，存储器控制器200可以包括操作控制器210和功率控制器220。

操作控制器210可以向存储器设备100提供状态读取命令。操作控制器210可以从存储器设备100接收与状态读取命令相对应的状态读取响应。操作控制器210可以基于状态读取响应中包括的状态信息来确定存储器设备100的操作是否已经失败。

操作控制器210可以向存储器设备100提供操作命令，使得当存储器设备100的操作已经失败时，存储器设备100重新执行对应操作。该操作命令可以是擦除命令、编程命令和读取命令中的任一命令。

例如，当操作是编程操作并且已经失败时，操作控制器210可以向存储器设备100提供用于除了已经对其执行了编程操作的存储器区域之外的存储器区域的编程命令。当操作是擦除操作并且已经失败时，操作控制器210可以向存储器设备100提供已经对其执行了擦除操作的存储器区域的擦除命令。

功率控制器220可以向存储器设备100提供用于管理存储器设备100的功率状态的设置功率命令。

功率控制器220可以基于设置功率命令来建立存储在存储器设备100中的感测模式设置信息。设置功率命令可以包括设置特征命令(Set Feature)和设置参数命令(SetPara)中的至少一个。

感测模式设置信息可以指示存储器设备100是否要将电压变化信息并入状态读取响应中包括的状态信息中。电压变化信息可以是指示在存储器设备100正在执行对应操作的同时存储器设备100的电源电压中是否已经发生了电压变化的信息。

例如，当感测模式设置信息指示ON状态时，存储器设备100可以向存储器控制器200提供状态读取响应，该状态读取响应包括基于电压变化信息而被更新的状态信息。例如，当感测模式设置信息指示OFF状态时，存储器设备100可以向存储器控制器200提供状态读取响应，该状态读取响应包括未基于电压变化信息而被更新的状态信息。

功率控制器220可以基于设置功率命令来建立存储器设备100中存储的阈值电压信息。阈值电压信息可以包括用于确定电压阈值范围的阈值电压电平。电压阈值范围可以是电源电压的范围，其被设置为确定是否已经发生了电压变化。

图3是图示了图2的存储器设备的配置和操作的图。

参考图3，存储器设备100可以包括电压变化检测器131、功率寄存器132、状态寄存器133、以及寄存器输出控制器134。

电压变化检测器131可以检测输入到存储器设备100的电源电压中是否发生了电压变化。

例如，电压变化检测器131可以基于阈值电压信息中包括的阈值电压电平来确定电压阈值范围。电压阈值范围可以是电源电压的范围，其被设置为确定是否已经发生了电压变化。

例如，电压阈值范围可以是第一阈值电压电平和第二阈值电压电平之间的范围。第一阈值电压电平可以高于第二阈值电压电平。

电压变化检测器131可以依据电源电压是否超过电压阈值范围来确定是否发生了电压变化。电压变化检测器131可以基于确定的结果来生成指示是否已经发生了电压变化的电压变化信息。

电压变化信息可以包括电压上升信息和电压下降信息。电压上升信息可以是指示电源电压是否超过电压阈值范围并且然后已经发生了电压上升的信息。电压下降信息可以是指示电源电压是否超出电压阈值范围并且然后已经发生了电压下降的信息。

例如，当电源电压高于第一阈值电压电平时，电压变化检测器131可以生成电压上升信息。当电源电压低于第二阈值电压电平时，电压变化检测器131可以产生电压下降信息。

电压变化检测器131可以将生成的电压变化信息提供给功率寄存器132。

功率寄存器132可以存储功率管理信息。

功率管理信息可以包括感测模式设置信息、阈值电压信息和电压变化信息。感测模式设置信息可以指示电压变化信息是否要并入要从寄存器输出控制器134输出到存储器控制器的状态信息中。阈值电压信息可以包括用于确定电压阈值范围的阈值电压电平。

功率寄存器132可以从存储器控制器接收设置功率命令。功率寄存器132中存储的感测模式设置信息和阈值电压信息可以响应于设置功率命令来被建立。

功率寄存器132可以向寄存器输出控制器134提供感测模式设置信息和电压变化信息。功率寄存器132可以向电压变化检测器131提供阈值电压信息。

状态寄存器133可以存储指示存储器设备100的操作状态的状态信息。状态信息可以包括就绪/忙碌信息、通过/失败信息和正常操作信息。就绪/忙碌信息可以指示是否可以接收到新命令并且已经完成了与先前接收到的命令相对应的操作。通过/失败信息可以指示存储器设备100执行的操作是否已经失败。正常操作信息可以指示存储器设备100的操作是否已经被正常执行。

状态寄存器133可以向寄存器输出控制器134提供状态信息。

寄存器输出控制器134可以从状态寄存器133接收状态信息。寄存器输出控制器134可以被配置为：当从存储器控制器接收到状态读取命令时，向存储器控制器提供包括状态信息的状态读取响应。

寄存器输出控制器134可以从功率寄存器132接收感测模式设置信息和电压变化信息。

寄存器输出控制器134可以依据感测模式设置信息基于电压变化信息来确定是否要更新从状态寄存器133提供的状态信息。感测模式设置信息可以指示ON状态和OFF状态中的任一状态。

例如，当感测模式设置信息指示ON状态时，寄存器输出控制器134可以基于电压变化信息来更新从状态寄存器133提供的状态信息。寄存器输出控制器134可以响应于从存储器控制器接收的状态读取命令而向存储器控制器提供包括更新后的状态信息的状态读取响应。

在一个实施例中，寄存器输出控制器134可以基于电压变化信息来更新状态信息中包括的通过/失败信息。寄存器输出控制器134可以基于电压变化信息来确定是否已经发生了电压变化。寄存器输出控制器134可以设置通过/失败信息，使得当确定已经发生了电压变化时，通过/失败信息指示‘失败’。

在一个实施例中，寄存器输出控制器134可以基于电压变化信息来更新状态信息中包括的正常操作信息。寄存器输出控制器134可以基于电压变化信息来确定是否已经发生了电压变化。寄存器输出控制器134可以设置正常操作信息，使得当确定已经发生了电压变化时，正常操作信息指示‘异常执行’。

当感测模式设置信息指示OFF状态时，寄存器输出控制器134可能不基于电压变化信息来更新从状态寄存器133提供的状态信息。寄存器输出控制器134可以响应于从存储器控制器接收到的状态读取命令而向存储器控制器提供状态读取响应，该状态读取响应包括未更新的状态信息。

图4是用于说明用于管理存储器设备的功率状态的功率管理信息的图。

参考图4，图3的功率寄存器132可以存储功率管理信息。

功率管理信息可以包括感测模式设置信息、阈值电压信息、以及电压变化信息。

感测模式设置信息可以指示电压变化信息是否要并入要输出到存储器控制器的状态信息中。

阈值电压信息可以包括用于确定电压阈值范围的阈值电压电平。电压阈值范围可以是电源电压的范围，其被设置为确定是否已经发生了电压变化。

电压变化信息可以包括电压上升信息和电压下降信息。电压上升信息可以是指示电源电压是否超过电压阈值范围并且然后在存储器设备正在执行对应操作的同时发生了电压上升的信息。电压下降信息可以是指示电源电压是否超过电压阈值范围并且然后在存储器设备正在执行对应操作的同时发生了电压下降的信息。

图5是用于说明指示存储器设备的操作状态的状态信息的图。

参考图5，图3的功率寄存器133可以存储状态信息。

状态寄存器133可以存储指示存储器设备100的操作状态的状态信息。该状态信息可以包括就绪/忙碌信息、通过/失败信息和正常操作信息。

准备/忙碌信息可以指示是否可以接收到新命令并且已经完成了与先前接收到的命令相对应的操作。通过/失败信息可以指示存储器设备100执行的操作是否已经失败。正常操作信息可以指示存储器设备100的操作是否已经被正常执行。

在一个实施例中，通过/失败信息可以指示编程操作已经通过还是失败。通过/失败信息可以指示擦除操作已经通过还是失败。通过/失败信息可以指示与读取操作是否通过有关的‘随意(Don’t Care)’信息。换句话说，可能无法基于状态信息中包括的通过/失败信息来确定由存储器设备执行的读取操作是通过还是失败。

在一个实施例中，通过/失败信息可以指示读取操作已经通过还是失败。在这种情况下，可以基于状态信息中包括的通过/失败信息来确定由存储器设备执行的读取操作是通过还是失败。

在一个实施例中，正常操作信息可以指示由存储设备执行的操作是对应于‘正常执行’还是‘异常执行’。存储器设备可以设置正常操作信息，使得正常操作信息将‘正常执行’指示为默认值。存储器设备可以设置正常操作信息，使得当基于电压变化信息来确定已经发生电压变化时，正常操作信息指示‘异常执行’。

参考图5，在通过/失败信息和正常操作信息中描述的操作的类型不限于本实施例。

图6是图示了图3的存储器设备的结构的图。

参考图6，存储器设备100可以包括存储器单元阵列110、外围电路120、以及控制逻辑130。控制逻辑130可以被实现为硬件、软件、或硬件和软件的组合。例如，控制逻辑130可以是根据执行控制逻辑代码的算法和/或处理器操作的控制逻辑电路。

存储器单元阵列110包括多个存储器块BLK1至BLKz。多个存储器块BLK1至BLKz通过行线RL耦合到地址解码器121。存储器块BLK1至BLKz通过位线BL1至BLm耦合到读取和写入电路123。存储器块BLK1至BLKz中的每个存储器块可以包括多个存储器单元。在一个实施例中，多个存储器单元可以是非易失性存储器单元。在多个存储器单元中，耦合到同一字线的存储器单元被定义为一个物理页面。换句话说，存储器单元阵列110可以包括多个物理页面。在本公开的实施例中，存储器单元阵列110中包括的存储器块BLK1至BLKz中的每个存储器块可以包括多个虚拟单元。对于虚拟单元，一个或多个虚拟单元可以串联耦合在漏极选择晶体管与存储器单元之间以及源极选择晶体管与存储器单元之间。

存储器设备100的存储器单元中的每个存储器单元可以被实现为能够存储一个数据位的单级单元(SLC)、能够存储两个数据位的多级单元(MLC)、能够存储三个数据位的三级单元(TLC)、或能够存储四个数据位的四级单元(QLC)。

外围电路120可以包括地址解码器121、电压发生器122、读取和写入电路123、数据输入/输出电路124、以及感测电路125。

外围电路120可以驱动存储器单元阵列110。例如，外围电路120可以驱动存储器单元阵列110，以便执行编程操作、读取操作和擦除操作。

地址解码器121通过行线RL耦合到存储器单元阵列110。行线RL可以包括漏极选择线、字线、源极选择线、以及公共源极线。根据本公开的实施例，字线可以包括普通字线和虚拟字线。根据本公开的实施例，行线RL还可以包括管道选择线。

在一个实施例中，行线RL可以是包括在局部线组中的局部线。局部线组中的每个局部线组可以对应于一个存储器块。局部线组可以包括漏极选择线、局部字线、以及源极选择线。

地址解码器121可以在控制逻辑130的控制下操作。地址解码器121从控制逻辑130接收地址ADDR。

地址解码器121可以对接收的地址ADDR之中的块地址进行解码。地址解码器121根据解码后的块地址选择存储器块BLK1至BLKz中的至少一个存储器块。地址解码器121可以对接收的地址ADDR中的行地址RADD进行解码。地址解码器121可以根据解码后的行地址RADD通过将从电压发生器122供应的电压施加到至少一个字线WL来选择选择的存储器块的至少一个字线WL。

在编程操作期间，地址解码器121可以将编程电压施加到选择的字线，并且将电平比编程电压的电平低的通过电压施加到未选择的字线。在编程验证操作期间，地址解码器121可以将验证电压施加到选择的字线，并且将电平比验证电压的电平高的验证通过电压施加到未选择的字线。

在读取操作期间，地址解码器121可以将读取电压施加到选择的字线，并且将电平比读取电压的电平高的读取通过电压施加到未选择的字线。

根据本公开的实施例，在存储器块的基础上执行存储器设备100的擦除操作。在擦除操作期间，输入到存储器设备100的地址ADDR包括块地址。地址解码器121可以对块地址进行解码，并且根据解码后的块地址选择一个存储器块。在擦除操作期间，地址解码器121可以将接地电压施加到耦合到选择的存储器块的字线。

根据本公开的实施例，地址解码器121可以对接收的地址ADDR中的列地址进行解码。解码后的列地址可以传输到读取和写入电路123。在实施例中，地址解码器121可以包括诸如行解码器、列解码器和地址缓冲器之类的部件。

电压发生器122可以使用供应给存储器设备100的外部电源电压来生成多个操作电压Vop。电压发生器122可以在控制逻辑130的控制下进行操作。

在一个实施例中，电压发生器122可以通过调节外部电源电压来生成内部电源电压。由电压发生器122生成的内部电源电压用作存储器设备100的操作电压。

在一个实施例中，电压发生器122可以使用外部电源电压或内部电源电压生成多个操作电压Vop。电压发生器122可以生成存储器设备100所需的各种电压。例如，电压发生器122可以生成多个擦除电压、多个编程电压、多个通过电压、多个选择读取电压、以及多个未选择的读取电压。

电压发生器122可以包括多个泵浦电容器，该多个泵浦电容器用于接收内部电源电压以生成具有各种电压电平的多个操作电压Vop，并且可以在控制逻辑130的控制下通过选择性地启用多个泵浦电容器来生成多个操作电压Vop。

可以通过地址解码器121把生成的操作电压Vop提供给存储器单元阵列110。

读取和写入电路123包括第一页面缓冲器PB1至第m页面缓冲器PBm。第一页面缓冲器PB1至第m页面缓冲器PBm分别通过第一位线BL1至第m位线BLm耦合到存储器单元阵列110。在控制逻辑130的控制下，操作第一页面缓冲器PB1至第m页面缓冲器PBm。

第一页面缓冲器PB1至第m页面缓冲器PBm执行与数据输入/输出电路124的数据通信。在编程操作期间，第一页面缓冲器PB1至第m页面缓冲器PBm接收要通过数据输入/输出电路124和数据线DL存储的数据DATA。

在编程操作期间，当编程电压被施加到选择的字线时，第一页面缓冲器PB1至第m页面缓冲器PBm可以将通过数据输入/输出电路124接收的要存储的数据DATA通过位线BL1至BLm传输到选择的存储器单元。基于接收的数据DATA来对选择的页面中的存储器单元进行编程。耦合到施加有编程许可电压(例如，接地电压)的位线的存储器单元可以具有增加的阈值电压。可以维持耦合到施加有编程禁止电压(例如，电源电压)的位线的存储器单元的阈值电压。在编程验证操作期间，第一页面缓冲器PB1至第m页面缓冲器PBm通过位线BL1至BLm从选择的存储器单元中读取选择的存储器单元中存储的数据DATA。

在读取操作期间，读取和写入电路123可以通过位线BL从选择的页面中的存储器单元中读取数据DATA，并且可以将读取的数据DATA存储在第一页面缓冲器PB1至第m页面缓冲器PBm。

在擦除操作期间，读取和写入电路123可以允许位线BL浮置。在一个实施例中，读取和写入电路123可以包括列选择电路。

数据输入/输出电路124通过数据线DL耦合到第一页面缓冲器PB1至第m页面缓冲器PBm。响应于控制逻辑130的控制而操作数据输入/输出电路124。

数据输入/输出电路124可以包括接收输入数据DATA的多个输入/输出缓冲器(未示出)。在编程操作期间，数据输入/输出电路124从外部控制器(未示出)接收要存储的数据DATA。在读取操作期间，数据输入/输出电路124将从读取和写入电路123中包括的第一页面缓冲器PB1至第m页面缓冲器PBm接收的数据DATA输出到外部控制器。

在读取操作或验证操作期间，感测电路125可以响应于由控制逻辑130生成的使能位信号VRYBIT而生成参考电流，并且通过将从读取和写入电路123接收的感测电压VPB与由参考电流生成的参考电压进行比较，可以将通过信号或失败信号输出到控制逻辑130。

控制逻辑130可以耦合到地址解码器121、电压发生器122、读取和写入电路123、数据输入/输出电路124、以及感测电路125。控制逻辑130可以控制存储器设备100的整体操作。控制逻辑130可以响应于从外部设备传输的命令CMD而被操作。

控制逻辑130可以响应于命令CMD和地址ADDR而通过生成各种类型的信号来控制外围电路120。例如，响应于命令CMD和地址ADDR，控制逻辑130可以生成操作信号OPSIG、行地址RADD、读取和写入电路控制信号PBSIGNALS、以及使能位VRYBIT。控制逻辑130可以将操作信号OPSIG输出到电压发生器122，将行地址RADD输出到地址解码器121，将页面缓冲器控制信号PBSIGNALS输出到读取和写入电路123，并且将使能位VRYBIT输出到感测电路125。另外，控制逻辑130可以响应于从感测电路125输出的通过信号PASS或失败信号FAIL来确定验证操作是通过还是失败。

在一个实施例中，控制逻辑130可以包括上文参考图3所描述的电压变化检测器131、功率寄存器132、状态寄存器133、以及寄存器输出控制器134。

图7是图示了图6的存储器单元阵列的图。

参考图7，第一存储器块BLK1至第z存储器块BLKz共同耦合到第一位线BL1至第m位线BLm。在图7中，为了便于描述，图示了多个存储器块BLK1至BLKz中的第一存储器块BLK1中包括的元件，并且省略了其余存储器块BLK2至BLKz中的每个存储器块中包括的元件的图示。应当理解，剩余存储器块BLK2至BLKz中的每个存储器块具有与第一存储器块BLK1相同的配置。

存储器块BLK1可以包括多个单元串CS1_1至CS1_m(其中m是正整数)。第一单元串CS1_1至第m单元串CS1_m分别耦合到第一位线BL1至第m位线BLm。第一单元串CS1_1至第m单元串CS1_m中的每个单元串可以包括漏极选择晶体管DST、彼此串联耦合的多个存储器单元MC1至MCn(其中n是正整数)、以及源极选择晶体管SST。

包括在第一单元串CS1_1至第m单元串CS1_m的每个单元串中的漏极选择晶体管DST的栅极端子耦合到漏极选择线DSL1。第一单元串CS1_1至第m单元串CS1_m的每个单元串中包括的第一存储器单元MC1至第n存储器单元MCn的栅极端子分别耦合到第一字线WL1至第n字线WLn。第一单元串CS1_1至第m单元串CS1_m中的每个单元串中包括的源极选择晶体管SST的栅极端子耦合到源极选择线SSL1。

为了便于描述，基于多个单元串CS1_1至CS1_m中的第一单元串CS1_1来对每个单元串的结构进行描述。然而，应当理解，剩余单元串CS1_2至CS1_m中的每个单元串以与第一单元串CS1_1相同的方式进行配置。

第一单元串CS1_1中包括的漏极选择晶体管DST的漏极端子耦合到第一位线BL1。第一单元串CS1_1中包括的漏极选择晶体管DST的源极端子耦合到第一单元串CS1_1中包括的第一存储器单元MC1的漏极端子。第一存储器单元MC1至第n存储器单元MCn可以彼此串联耦合。第一单元串CS1_1中包括的源极选择晶体管SST的漏极端子耦合到第一单元串CS1_1中包括的第n存储器单元MCn的源极端子。第一单元串CS1_1中包括的源极选择晶体管SST的源极端子耦合到公共源极线CSL。在一个实施例中，公共源极线CSL可以共同耦合到第一存储器块BLK1至第z存储器块BLKz。

漏极选择线DSL1、第一字线WL1至第n字线WLn、以及源极选择线SSL1包括在图6的行线RL中。漏极选择线DSL1、第一字线WL1至第n字线WLn、以及源极选择线SSL1由地址解码器121控制。公共源极线CSL由控制逻辑130控制。第一位线BL1至第m字线BLm由读取和写入电路123控制。

图8是图示了根据实施例的存储器设备的操作的流程图。

参考图8，在步骤S801处，存储器设备可以从存储器控制器接收操作命令。该操作命令可以是编程命令、擦除命令和读取命令中的任一命令。

在步骤S803处，存储器设备可以发起与接收的操作命令相对应的操作。例如，当操作命令是编程命令时，存储器设备可以执行将与操作命令一起接收的数据存储在与操作命令一起接收的地址相对应的存储器区域中的编程操作。可替代地，当操作命令是擦除命令时，存储器设备可以对与擦除命令一起接收的块地址相对应的存储器块执行擦除操作。可替代地，当操作命令是读取命令时，存储器设备可以对与读取命令一起接收的块地址相对应的存储器区域执行读取操作。

在步骤S805处，存储器设备可以确定是否已经检测到电压变化。电压变化可以是指可归因于电源电压电平的过冲的电压上升或可归因于电源电压电平的下冲的电压下降。

例如，存储器设备可以监测电源电压的电平。存储器设备可以依据电源电压的电平是否超过电压阈值范围来确定是否发生了电压变化。当电源电压的电平高于电压阈值范围内的电平时，存储器设备可以检测到已经发生了电压上升。当电源电压的电平低于电压阈值范围内的电平时，存储器设备可以检测到发生了电压下降。

当检测到电压变化时，过程进入步骤S807，而当未检测到电压变化时，过程进入步骤S809。

在步骤S807处，存储器设备可以将电压变化信息存储在功率寄存器中。电压变化信息可以包括电压上升信息和电压下降信息中的至少一个信息。

在步骤S809处，存储器设备可以确定操作的执行是否已经完成。作为确定的结果，当操作当前正在执行时，过程可以返回到步骤S805，而当操作已经完成时，过程进行到步骤S811。也就是说，存储器设备可以在步骤S805处监测是否已经检测到电压变化，直到完成对应操作的执行为止。在一个实施例中，存储器设备可以在步骤S805处连续监测是否已经检测到电压变化，直到完成对应操作的执行。

在步骤S811处，存储器设备可以更新状态寄存器中存储的状态信息。状态信息可以包括就绪/忙碌信息、通过/失败信息、以及正常操作信息。

例如，就绪/忙碌信息可以指示是否可以接收新命令并且已经完成了与先前接收到的命令相对应的操作。通过/失败信息可以指示与最近执行的命令相对应的操作是否已经失败。正常操作信息可以指示与命令相对应的操作是否已经被正常执行。

在一个实施例中，通过/失败信息可以指示编程操作或擦除操作是否已经失败。正常操作信息可以指示读取操作是否已经被正常执行。通过/失败信息和正常操作信息中描述的操作类型不限于本实施例。

在各个实施例中，存储器设备可以响应于从存储器控制器接收的状态读取命令而向存储器控制器提供包括状态信息的状态读取响应。存储器设备可以基于电压变化信息来更新状态信息中包括的通过/失败信息和正常操作信息，并且可以响应于状态读取命令而将更新后的信息提供给存储器控制器。

图9是图示了根据实施例的存储器设备的操作的流程图。

参考图9，在步骤S901处，存储器设备可以从存储器控制器接收状态读取命令。状态读取命令可以是请求状态寄存器中存储的值的命令。

在步骤S903处，存储器设备可以确定是否已经启用了感测模式。例如，存储器设备可以基于功率寄存器中存储的感测模式设置信息来确定是否已经启用了感测模式。当感测模式设置信息指示ON状态时，感测模式可以处于启用状态，而当感测模式设置信息指示OFF状态时，感测模式可以处于禁用状态。

当启用感测模式时，过程进入步骤S905，而当禁用感测模式时，过程进入步骤S907。

在步骤S905处，存储器设备可以基于功率寄存器中存储的电压变化信息来更新从状态寄存器提供的状态信息。

详细地，存储器设备可以基于电压变化信息来更新状态信息中包括的通过/失败信息。存储器设备可以设置状态信息，使得当基于电压变化信息来确定已经发生了电压变化时，通过/失败信息指示‘失败’。

在步骤S907处，存储器设备可以向存储器控制器提供包括状态信息的状态读取响应。

图10是图示了根据实施例的存储器控制器的操作的流程图。

参考图10，在步骤S1001处，存储器控制器可以向存储器设备提供擦除命令。当向存储器设备提供擦除命令时，存储器控制器可以提供指示要擦除的存储器区域(存储器块)的地址以及擦除命令。

在步骤S1003处，存储器控制器可以向存储器设备提供状态读取命令。在一个实施例中，当自在步骤S1001处描述的擦除命令的提供起已经经过了预设时间时，存储器控制器可以在步骤S1003处向存储器设备提供状态读取命令。状态读取命令可以是请求状态寄存器的值的命令，该状态寄存器存储指示存储器设备的操作状态的状态信息。

在步骤S1005处，存储器控制器可以从存储器设备接收与状态读取命令相对应的状态读取响应。状态读取响应可以包括指示存储器设备的操作状态的状态信息。

在步骤S1007处，存储器控制器可以基于状态读取响应中包括的状态信息来确定擦除操作是否已经完成。状态信息可以包括就绪/忙碌信息、通过/失败信息和正常操作信息。存储器控制器可以基于就绪/忙碌信息来确定擦除操作是否已经完成。当擦除操作已经完成时，过程进入步骤S1009，而当擦除操作尚未完成时，过程返回步骤S1003。

在步骤S1009处，存储器控制器可以基于状态信息中包括的通过/失败信息来确定擦除操作是否已经通过。当擦除操作已经通过时，终止过程，而当擦除操作失败时，过程进入步骤S1011。

在步骤S1011处，因为尚未正常完成擦除操作，所以存储器控制器可以控制存储器设备，使得对擦除目标存储器区域重新执行擦除操作。

图11是图示了根据实施例的存储器控制器的操作的流程图。

参考图11，在步骤S1101处，存储器控制器可以向存储器设备提供编程命令。当向存储器设备提供编程命令时，存储器控制器可以与编程命令一起提供指示要编程数据的存储器区域的编程地址和指示要编程数据的编程数据。

在步骤S1103处，存储器控制器可以向存储器设备提供状态读取命令。在一个实施例中，当自在步骤S1101处描述的编程命令的提供起已经经过了预设时间时，存储器控制器可以在步骤S1103处向存储器设备提供状态读取命令。状态读取命令可以是请求状态寄存器的值的命令，该状态寄存器存储指示存储器设备的操作状态的状态信息。

在步骤S1105处，存储器控制器可以从存储器设备接收与状态读取命令相对应的状态读取响应。状态读取响应可以包括指示存储器设备的操作状态的状态信息。

在步骤S1107处，存储器控制器可以基于状态读取响应中包括的状态信息来确定编程操作是否已经完成。状态信息可以包括就绪/忙碌信息、通过/失败信息和正常操作信息。存储器控制器可以基于就绪/忙碌信息来确定编程操作是否已经完成。当编程操作已经完成时，过程进入步骤S1109，而当编程操作尚未完成时，过程返回到步骤S1103。

在步骤S1109处，存储器控制器可以基于状态信息中包括的通过/失败信息来确定编程操作是否已经通过。当编程操作已经通过时，终止过程，而当编程操作已经失败时，过程进入步骤S1111。

在步骤S1111处，因为尚未正常完成编程操作，所以存储器控制器可以控制存储器设备，使得对另一存储器区域重新执行编程操作。

图12是图示了根据实施例的存储器控制器的操作的流程图。

参考图12，在步骤S1201处，存储器控制器可以向存储器设备提供读取命令。当向存储器设备提供读取命令时，存储器控制器可以提供指示要从中读取数据的存储器区域的读取地址以及读取命令。

在步骤S1203处，存储器控制器可以向存储器设备提供状态读取命令。在一个实施例中，当自在步骤S1201处描述的提供读取命令起已经经过了预设时间时，存储器控制器可以在步骤S1203处向存储器设备提供状态读取命令。状态读取命令可以是请求状态寄存器的值的命令，该状态寄存器存储指示存储器设备的操作状态的状态信息。

在步骤S1205处，存储器控制器可以从存储器设备接收与状态读取命令相对应的状态读取响应。状态读取响应可以包括指示存储器设备的操作状态的状态信息。

在步骤S1207处，存储器控制器可以基于状态读取响应中包括的状态信息来确定读取操作是否已经完成。状态信息可以包括就绪/忙碌信息、通过/失败信息和正常操作信息。存储器控制器可以基于就绪/忙碌信息来确定读取操作是否已经完成。当读取操作已经完成时，过程进入步骤S1209，而当读取操作尚未完成时，过程返回步骤S1203。

在步骤S1209处，存储器控制器可以基于状态信息中包括的正常操作信息来确定读取操作是否已经被正常执行。当已经正常执行读取操作时，终止过程，而当读取操作已经被异常执行时，过程进入步骤S1211。

在各个实施例中，当读取操作已经被正常执行时，存储器控制器可以依据读取操作对从存储器设备获取的读取数据执行错误校正解码(未示出)。作为执行错误校正解码的结果，当读取数据中包含的故障位的数目小于或等于可校正位的数目时，读取操作可以指示‘通过’，而当故障位的数目大于可纠正错误位的数目时，读取操作可能指示‘失败’。当读取操作失败时，存储器控制器可以控制存储器设备，以便对目标存储器区域重新执行读取操作。

在步骤S1211处，因为尚未正常执行读取操作，所以存储器控制器可以控制存储器设备，使得对目标存储器区域重新执行读取操作。

图13是图示了图1的存储器控制器的实施例的图。

参考图13，存储器控制器1000耦合到主机和存储器设备。响应于从主机接收的请求，存储器控制器1000可以访问存储器设备。例如，存储器控制器1000可以被配置为控制存储器设备的写入操作、读取操作、擦除操作和后台操作。存储器控制器1000可以提供存储器设备和主机之间的接口。存储器控制器1000可以运行用于控制存储器设备的固件。

存储器控制器1000可以包括处理器1010、存储器缓冲器1020、错误校正电路(错误校正代码：ECC电路)1030、主机接口1040、缓冲器控制电路1050、存储器接口1060、以及总线1070。

总线1070可以在存储器控制器1000的部件之间提供通道。

处理器1010可以控制存储器控制器1000的整体操作并且可以执行逻辑操作。处理器1010可以通过主机接口1040与外部主机通信，并且还可以通过存储器接口1060与存储器设备通信。进一步地，处理器1010可以通过缓冲器控制电路1050与存储器缓冲器1020通信。处理器1010可以通过使用存储器缓冲器1020作为工作存储器、高速缓存存储器或缓冲器存储器来控制存储设备的操作。

处理器1010可以执行闪存翻译层(FTL)的功能。处理器1010可以通过FTL将由主机提供的逻辑块地址(LBA)转换为物理块地址(PBA)。FTL可以使用映射表来接收LBA并且将LBA转换为PBA。通过FTL执行的地址映射方法的示例可以包括根据映射单元的各种方法。代表性地址映射方法包括页面映射方法、块映射方法、以及混合映射方法。

处理器1010可以使从主机接收的数据随机化。例如，处理器1010可以使用随机化种子来随机化从主机接收的数据。随机化的数据可以作为要存储数据提供给存储器设备，并且可以在存储器单元阵列中对其进行编程。

处理器1010可以在读取操作期间对从存储器设备接收的数据进行解随机化。例如，处理器1010可以使用解随机化种子来对从存储器设备接收的数据进行解随机化。解随机化后的数据可以被输出到主机。

在一个实施例中，处理器1010可以运行软件或固件以执行随机化操作和非随机化操作。

在一个实施例中，处理器1010可以包括图1的操作控制器210和功率控制器220。

存储器缓冲器1020可以用作处理器1010的工作存储器、高速缓存存储器或缓冲器存储器。存储器缓冲器1020可以存储由处理器1010执行的代码和命令。存储器缓冲器1020可以存储由处理器1010处理的数据。存储器缓冲器1020可以包括静态RAM(SRAM)或动态RAM(DRAM)。

ECC电路1030可以执行错误校正。ECC电路1030可以基于要通过存储器接口1060写入存储器设备的数据来执行错误校正码(ECC)编码。ECC编码的数据可以通过存储器接口1060传送到存储器设备。ECC电路1030可以基于通过存储器接口1060从存储器设备接收的数据来执行ECC解码。在示例中，ECC电路1030可以被包括作为存储器接口1060中的存储器接口1060的部件。

主机接口1040可以在处理器1010的控制下与外部主机通信。主机接口1040可以使用各种通信方法中的至少一种通信方法来执行通信，诸如通用串行总线(USB)、串行AT附件(SATA))、串行附接SCSI(SAS)、高速芯片间(HSIC)、小型计算机系统接口(SCSI)、外围部件互连(PCI)、PCI快速(PCIe)、非易失性存储器快速(NVMe)、通用闪存(UFS)、安全数字(SD)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、双列直插式存储器模块(DIMM)、寄存DIMM(RDIMM)、以及负载减小的DIMM(LRDIMM)通信方法。

缓冲器控制电路1050可以在处理器1010的控制下控制存储器缓冲器1020。

存储器接口1060可以在处理器1010的控制下与存储器设备通信。存储器接口1060可以通过通道向存储器设备传输命令、地址和数据，从存储器设备接收命令、地址和数据。

在一个实施例中，存储器控制器1000不会包括存储器缓冲器1020和缓冲器控制电路1050。

在一个实施例中，处理器1010可以使用代码来控制存储器控制器1000的操作。处理器1010可以从存储器控制器1000中提供的非易失性存储器设备(例如，ROM)加载代码。在一个实施例中，处理器1010可以通过存储器接口1060从存储器设备加载代码。

在一个实施例中，存储器控制器1000的总线1070可以分为控制总线和数据总线。数据总线可以被配置为在存储器控制器1000中传输数据，并且控制总线可以被配置为在存储器控制器1000中传输诸如命令或地址之类的控制信息。数据总线和控制总线可以彼此隔离，并且既不会互相干扰，也不会互相影响。数据总线可以耦合到主机接口1040、缓冲器控制电路1050、ECC电路1030、以及存储器接口1060。控制总线可以耦合到主机接口1040、处理器1010、缓冲器控制电路1050、存储器缓冲器1020、以及存储器接口1060。

图14是图示了应用根据本公开的实施例的存储器设备的存储器卡系统的框图。

参考图14，存储器卡系统2000可以包括存储器控制器2100、存储器设备2200、以及连接器2300。

存储器控制器2100耦合到存储器设备2200。存储器控制器2100可以访问存储器设备2200。例如，存储器控制器2100可以控制存储器设备2200的读取操作、写入操作、擦除操作、以及后台操作。存储器控制器2100可以在存储器设备2200与主机之间提供接口。存储器控制器2100可以运行用于控制存储器设备2200的固件。存储器控制器2100可以以与上文参考图1所描述的存储器控制器200相同的方式来实现。

在一个实施例中，存储器控制器2100可以包括诸如RAM、处理器、主机接口、存储器接口和ECC电路之类的部件。

存储器控制器2100可以通过连接器2300与外部设备通信。存储器控制器2100可以基于特定通信协议来与外部设备(例如，主机)通信。在一个实施例中，存储器控制器2100可以通过各种通信协议中的至少一个通信协议与外部设备通信，诸如通用串行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、外围部件互连(PCI)、PCI快速(PCI-E)、高级技术附件(ATA)、串行ATA(SATA)、行ATA(PATA)、小型计算机小型接口(SCSI)、增强型小型磁盘接口(ESDI)、集成驱动电子设备(IDE)、Firewire、通用闪存(UFS)、Wi-Fi、蓝牙、以及非易失性存储器快速(NVMe)协议。在一个实施例中，连接器2300可以由上述各种通信协议中的至少一个通信协议来定义。

在一个实施例中，存储器设备2200可以被实现为各种非易失性存储器设备中的任一非易失性存储器设备，诸如电可擦除可编程ROM(EEPROM)、NAND闪存、NOR闪存、相变RAM(PRAM)、电阻RAM(ReRAM)、铁电RAM(FRAM)、自旋扭矩磁性RAM(STT-MRAM)。

存储器控制器2100和存储器设备2200可以集成到单个半导体设备中以配置存储器卡。例如，存储器控制器2100和存储器设备2200可以集成到单个半导体设备中，以配置存储器卡，诸如PC卡(个人计算机存储器卡国际协会：PCMCIA)、紧凑型闪存卡(CF)、智能媒体卡(SM或SMC)、记忆棒、多媒体卡(MMC、RS-MMC、MMCmicro或eMMC)、SD卡(SD、miniSD、microSD、或SDHC)、或通用闪存(UFS)。

图15是图示了应用根据本公开的实施例的存储器设备的固态驱动器(SSD)系统的框图。

参考图15，SSD系统3000可以包括主机3100和SSD 3200。SSD3200可以通过信号连接器3001与主机3100交换信号SIG，并且可以通过功率连接器3002接收功率PWR。SSD 3200可以包括SSD控制器3210、多个闪存3221至322n、辅助电源3230、以及缓冲器存储器3240。

根据本公开的实施例，SSD控制器3210可以执行上文参考图1所描述的存储器控制器200的功能。

SSD控制器3210可以响应于从主机3100接收的信号SIG而控制多个闪存3221至322n。在一个实施例中，信号SIG可以是基于主机3100和SSD 3200的接口的信号。例如，信号SIG可以是由各种接口中的至少一种接口定义的信号，诸如通用串行总线(USB)、多媒体卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、外围部件互连(PCI)、PCI快速(PCI-E)、高级技术附件(ATA)、串行ATA(SATA)、并行ATA(PATA)、小型计算机小型接口(SCSI)、增强型小型磁盘接口(ESDI)、集成驱动电子设备(IDE)、Firewire、通用闪存(UFS)、Wi-Fi、蓝牙、以及非易失性存储器快速(NVMe)接口。

辅助电源3230可以通过功率连接器3002耦合到主机3100。可以从主机3100向辅助电源3230提供功率PWR并且对其充电。当来自主机3100的功率供应不能平稳执行时，辅助电源3230可以供应SSD 3200的功率。在一个实施例中，辅助电源3230可以位于SSD3200内部或位于SSD 3200外部。例如，辅助电源3230可以设置在主板中并且可以向SSD 3200提供辅助电源。

缓冲器存储器3240用作SSD 3200的缓冲器存储器。例如，缓冲器存储器3240可以临时存储从主机3100接收的数据或从多个闪存3221至322n接收的数据，或者可以临时存储闪存3221至322n的元数据(例如，映射表)。缓冲器存储器3240可以包括易失性存储器，诸如DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、LPDDR SDRAM和GRAM；或者非易失性存储器，诸如FRAM、ReRAM、STT-MRAM和PRAM。

图16是图示了应用根据本公开的实施例的存储设备的用户系统的框图。

参考图16，用户系统4000可以包括应用处理器4100、存储器模块4200、网络模块4300、存储模块4400、以及用户接口4500。

应用处理器4100可以运行用户系统4000、操作系统(OS)或用户程序中包括的部件。在一个实施例中，应用处理器4100可以包括用于控制用户系统4000中包括的部件的控制器、接口、图形引擎等。可以提供应用处理器4100作为片上系统(SoC)。

存储器模块4200可以用作用户系统4000的主存储器、工作存储器、缓冲器存储器、或高速缓存存储器。存储器模块4200可以包括易失性RAM，诸如DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM、LPDDR SDRAM、LPDDR2 SDRAM、以及LPDDR3 SDRAM；或非易失性RAM，诸如PRAM、ReRAM、MRAM和FRAM。在一个实施例中，应用处理器4100和存储器模块4200可以基于封装上封装(POP)进行封装，然后可以被提供作为单个半导体封装。

网络模块4300可以与外部设备通信。例如，网络模块4300可以支持无线通信，诸如码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、宽带CDMA(WCDMA)、CDMA-2000、时分多址(TDMA)，长期演进(LTE)、WiMAX、WLAN、UWB、蓝牙、或Wi-Fi通信。在一个实施例中，网络模块4300可以包括在应用处理器4100中。

存储模块4400可以存储数据。例如，存储模块4400可以存储从应用处理器4100接收的数据。可替代地，存储模块4400可以将存储模块4400中存储的数据传输到应用处理器4100。在一个实施例中，可以实现存储模块4400，作为非易失性半导体存储器设备，诸如相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、电阻RAM(RRAM)、NAND闪存、NOR闪存、或具有三维(3D)结构的NAND闪存。在一个实施例中，可以提供存储模块4400作为可移除存储介质(即，可移除驱动器)，诸如用户系统4000的存储器卡或外部驱动器。

在一个实施例中，存储模块4400可以包括多个非易失性存储器设备，其中每个非易失性存储器设备可以以与上文参考图1所描述的存储器设备100相同的方式进行操作。存储模块4400可以以与上文参考图1所描述的存储设备50相同的方式进行操作。

用户接口4500可以包括将数据或指令输入到应用处理器4100或将数据输出到外部设备的接口。在一个实施例中，用户接口4500可以包括用户输入接口，诸如键盘、小键盘、按钮、触摸面板、触摸屏、触摸垫、触摸球、相机、麦克风、陀螺仪传感器、振动传感器、以及压电设备。用户接口4500还可以包括用户输出接口，诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示设备、有源矩阵OLED(AMOLED)显示设备、LED、扬声器、以及监测器。

根据本公开，提供了一种检测电压变化的存储设备以及操作该存储设备的方法。