[发明专利]应用于快闪存储器的保护电路及电源系统

说明书

技术领域

本发明有关一种存储器，并且特别地，本发明是关于一种应用于快闪存储器的保护电路。

背景技术

快闪存储器(flash memory)是一种非挥发性存储器，储存在其中的数据并不会因为电源被关闭而消失。由于快闪存储器具有体积轻巧、耗电量低、抗震性佳、写入速度快的优点，因此被广泛应用在存储卡、随身碟、数字相机、可携式电子游戏机、迷你电脑等多种电子产品中。

快闪存储器是利用浮动栅极(floating gate)晶体管储存数据，依其存取方式主要分为NOR和NAND两种型态；前者通常用于储存程序代码，后者则通常被用来储存数据数据。以每个晶体管所能储存的数据数量来区分，NAND型快闪存储器又可被区分为单层单元(single-level cell，SLC)与多层单元(multi-level cell，MLC)两种架构。

SLC架构的NAND快闪存储器具有速度快，耗电量低的优点，其中的每个储存单元可储存一个信息位。MLC架构的NAND快闪存储器的传输速度较慢，耗电量高，但其中的每个储存单元可储存两个以上的信息位，制造成本也较低。

NOR型快闪存储器具有各自独立的地址接脚、数据接脚及控制接脚。相对地，NAND型快闪存储器是通过单一输入/输出接脚来传送地址、数据数据及指令，并借助不同的控制信号来标识目前正在该输入/输出接脚上传输的信息种类。

就NAND型快闪存储器而言，在数据写入程序中，外部的控制芯片或微处理器是通过该输入/输出接脚依序将目标地址以及数据数据传送给快闪存储器。将要被写入的数据数据首先被暂放在快闪存储器的寄存器中，直到收到控制芯片或微处理器下达的编写指令后，快闪存储器才会在一段编写时间的内将这些数据数据由寄存器转移到对应于目标地址的储存单元。

如果在这段编写时间结束前，快闪存储器的供电发生意外中断的状况，正在被写入某个储存单元的数据数据极可能会遭到破坏，进入不确定或错误的电压状态。由于快闪存储器中所储存的可能是正在被执行/运算当中的程序代码或重要数据，如果其中的数据出现错误，可能会导致整个电子产品当机或发生严重的错误。

此外，现有的许多快闪存储器都包含一写入保护接脚。当该写入保护接脚被设定为写入保护状态，快闪存储器就会拒绝外部系统储存数据的指令。理论上，也只有在该写入保护接脚被设定为写入允许状态时，快闪存储器才能够开始执行数据写入程序。

然而，如果在上述编写时间之内，使用者或外部系统不小心将快闪存储器的写入保护接脚切换至写入保护状态，原本正在执行当中的数据写入程序将会被中止。当时正在被写入某个储存单元的数据数据也可能会因此遭到破坏，进而影响电子产品的正常运作。

相较于SLC架构的NAND快闪存储器，若MLC架构的NAND快闪存储器在数据写入程序中发生电源意外中断或写入保护接脚被改变的状况，结果会更为严重。因为不仅只正在被写入储存单元的数据数据遭到破坏，原先存放在同一个储存单元中的其它数据数据也极可能同时被损毁。

目前并没有针对以上快闪存储器的数据毁损问题提出解决方案的先前技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于快闪存储器的保护电路及电源系统。在电源中断时，借助适当维持快闪存储器的电源接脚的电压，以避免快闪存储器的数据写入程序因电源中断而失败的状况。

根据本发明一方面提供一种保护电路，其中包含一电容及一第一开关元件。该电容电连接于快闪存储器的电源接脚及一接地点间。该第一开关元件则是电连接于该电源接脚及将一参考电压提供给该电源接脚的电源供应器之间。当该参考电压高于一门槛电压，该第一开关元件处于导通状态，当该参考电压低于该门槛电压，该第一开关元件则处于断路状态。

在该第一开关元件处于导通状态的情况下，该电源供应器会对保护电路中的电容充电。一旦该电源供应器所提供的参考电压被中断，该第一开关元件就会进入断路状态。该电源接脚及电源供应器之间的连结被中断之后，该电容将会对该电源接脚放电，确保该快闪存储器能顺利完成其数据写入程序。

根据本发明另一方面提供一种应用于一快闪存储器的电源系统，包含一电源供应器、一第一开关元件及一第一电容。该快闪存储器具有一电源接脚，电源供应器用以提供一参考电压。第一开关元件电连接于该电源接脚及该电源供应器间，当该参考电压高于一门槛电压，该第一开关元件处于一导通状态，使该参考电压通过该第一开关元件输入至该电源接脚；当该参考电压低于该门槛电压，该第一开关元件则处于一断路状态。第一电容电连接于该电源接脚及一接地点间。

附图说明