隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法、內(nèi)存存儲(chǔ)裝置及控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種用于可復(fù)寫式非易失性內(nèi)存模塊的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法、內(nèi)存存 儲(chǔ)裝置及控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)電話與MP3播放器在這幾年來的成長(zhǎng)十分迅速，使得消費(fèi)者對(duì)存 儲(chǔ)媒介的需求也急速增加。由于可復(fù)寫式非易失性內(nèi)存模塊(例如，閃存）具有數(shù)據(jù)非易失 性、省電、體積小，以及無機(jī)械結(jié)構(gòu)等特性，所以非常適合內(nèi)置于上述所舉例的各種便攜式 多媒體裝置中。
[0003] 在部分加/解密技術(shù)中，隨機(jī)數(shù)（randomnumber)的使用是很普遍且重要的。標(biāo) 準(zhǔn)的隨機(jī)數(shù)必須符合無法預(yù)期、隨時(shí)間改變及不會(huì)重復(fù)等原則。一般來說，隨機(jī)數(shù)主要是通 過隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器（randomnumbergenerator)來產(chǎn)生。但是，隨著攻擊技術(shù)不斷地推陳出 新，部分隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生規(guī)則可以通過數(shù)據(jù)分析等手段而被破解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法、內(nèi)存存儲(chǔ)裝置及控制電路，可根據(jù)所讀取到的 感測(cè)電流來產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，使得所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)不具有規(guī)律性。
[0005] 本發(fā)明提供一種隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法，用于一可復(fù)寫式非易失性內(nèi)存模塊，其中可復(fù) 寫式非易失性內(nèi)存模塊包括多個(gè)存儲(chǔ)單元，隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法包括：將一數(shù)據(jù)寫入至該些存 儲(chǔ)單元；重復(fù)以一第一讀取電壓來讀取該些存儲(chǔ)單元的至少其中之一，以取得多個(gè)感測(cè)電 流；以及根據(jù)該些感測(cè)電流產(chǎn)生至少一隨機(jī)數(shù)。
[0006] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述重復(fù)以一第一讀取電壓來讀取些存儲(chǔ)單元的至少其 中之一，以取得些多個(gè)感測(cè)電流包括：根據(jù)一默認(rèn)讀取電壓設(shè)定第一讀取電壓；以及重復(fù) 以該第一讀取電壓來讀取些存儲(chǔ)單元中的一第一存儲(chǔ)單元，以取得些感測(cè)電流中對(duì)應(yīng)于該 第一存儲(chǔ)單元的一第一感測(cè)電流以及一第二感測(cè)電流。
[0007] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述重復(fù)以該默認(rèn)讀取電壓讀取該些存儲(chǔ)單元的至少其 中之一所得到的多個(gè)感測(cè)電流中任二者的差異，小于以該第一讀取電壓讀取該些存儲(chǔ)單元 的至少其中之一所得到的多個(gè)感測(cè)電流之任二者的差異。
[0008] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述重復(fù)以該第一讀取電壓來讀取該些存儲(chǔ)單元的至少 其中之一，以取得該些感測(cè)電流包括：調(diào)整該些存儲(chǔ)單元中與該些存儲(chǔ)單元中的一第一存 儲(chǔ)單元屬于同一比特線的至少一第二存儲(chǔ)單元的導(dǎo)通電壓；以及重復(fù)以該第一讀取電壓來 讀取該第一存儲(chǔ)單元，以取得對(duì)應(yīng)于該第一存儲(chǔ)單元的一第一感測(cè)電流以及一第二感測(cè)電 流。
[0009] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述根據(jù)感測(cè)電流產(chǎn)生至少一隨機(jī)數(shù)包括：取得對(duì)應(yīng)于 該些感測(cè)電流的多個(gè)驗(yàn)證位，并判斷每一驗(yàn)證位是屬于第一狀態(tài)或第二狀態(tài)；計(jì)算屬于該 第一狀態(tài)的驗(yàn)證位的第一個(gè)數(shù)；以及根據(jù)該第一個(gè)數(shù)產(chǎn)生該至少一隨機(jī)數(shù)。
[0010] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述判斷每一驗(yàn)證位是屬于第一狀態(tài)或第二狀態(tài)包括： 將具有第一值的驗(yàn)證位判定為屬于該第一狀態(tài)的驗(yàn)證位；以及將具有第二值的驗(yàn)證位判定 為屬于該第二狀態(tài)的驗(yàn)證位。其中該第一值與該第二值不相同
[0011] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述判斷每一驗(yàn)證位是屬于第一狀態(tài)或第二狀態(tài)包括： 根據(jù)該數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤更正碼對(duì)驗(yàn)證位執(zhí)行錯(cuò)誤檢查與校正程序，以取得該些驗(yàn)證位中的多個(gè) 錯(cuò)誤位；以及判定該些錯(cuò)誤位為屬于該第一狀態(tài)的驗(yàn)證位。
[0012] 另一方面，本發(fā)明還提出一種內(nèi)存存儲(chǔ)裝置，該內(nèi)存存儲(chǔ)裝置包括：
[0013] 一連接接口單元，用以電性連接至一主機(jī)系統(tǒng)；
[0014] 一可復(fù)寫式非易失性內(nèi)存模塊，包括多個(gè)存儲(chǔ)單元；以及
[0015] -內(nèi)存控制電路單元，電性連接至該連接接口單元與該可復(fù)寫式非易失性內(nèi)存模 塊，
[0016] 其中，該內(nèi)存控制電路單元用以將一數(shù)據(jù)寫入該些存儲(chǔ)包，
[0017] 該內(nèi)存控制電路單元還用以重復(fù)以一第一讀取電壓來讀取該些存儲(chǔ)單元的至少 其中之一，以取得多個(gè)感測(cè)電流。該內(nèi)存控制電路單元還用以根據(jù)該些感測(cè)電流產(chǎn)生至少 一隨機(jī)數(shù)。
[0018] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)存控制電路單元還用以根據(jù)一默認(rèn)讀取電壓設(shè)定 第一讀取電壓；以及重復(fù)以該第一讀取電壓來讀取些存儲(chǔ)單元中的一第一存儲(chǔ)單元，以取 得該些感測(cè)電流中對(duì)應(yīng)于該第一存儲(chǔ)單元的一第一感測(cè)電流以及一第二感測(cè)電流。
[0019] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述重復(fù)以該默認(rèn)讀取電壓讀取該些存儲(chǔ)單元的至少其 中之一所得到的多個(gè)感測(cè)電流中任二者的差異，小于以第一讀取電壓讀取該些存儲(chǔ)單元的 至少其中之一所得到的多個(gè)感測(cè)電流中任二者的差異。
[0020] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)存控制電路單元還用以調(diào)整該些存儲(chǔ)單元中與該 些存儲(chǔ)單元中的一第一存儲(chǔ)單元屬于同一比特線的至少一第二存儲(chǔ)單元的導(dǎo)通電壓；以及 重復(fù)以該第一讀取電壓來讀取第一存儲(chǔ)單元，以取得對(duì)應(yīng)于該第一存儲(chǔ)單元的一第一感測(cè) 電流以及一第二感測(cè)電流。
[0021] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)存控制電路單元還用以取得對(duì)應(yīng)于該些感測(cè)電流 的多個(gè)驗(yàn)證位，并判斷每一驗(yàn)證位是屬于第一狀態(tài)或第二狀態(tài)；計(jì)算屬于該第一狀態(tài)的驗(yàn) 證位的第一個(gè)數(shù)；以及根據(jù)該第一個(gè)數(shù)產(chǎn)生該至少一隨機(jī)數(shù)。
[0022] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)存控制電路單元還用以將具有第一值的驗(yàn)證位判 定為屬于該第一狀態(tài)的驗(yàn)證位；以及將具有第二值的驗(yàn)證位判定為屬于該第二狀態(tài)的驗(yàn)證 位。其中該第一值與該第二值不相同。
[0023] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)存控制電路單元還用以根據(jù)該數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤更正碼 對(duì)驗(yàn)證位執(zhí)行錯(cuò)誤檢查與校正程序，以取得該些驗(yàn)證位中的多個(gè)錯(cuò)誤位；以及判定該些錯(cuò) 誤位為屬于該第一狀態(tài)的驗(yàn)證位。
[0024] 另一方面，本發(fā)明還提出一種控制電路，該控制電路用于控制可復(fù)寫式非易失性 內(nèi)存模塊，該可復(fù)寫式非易失性內(nèi)存模塊包括多個(gè)存儲(chǔ)單元，該控制電路包括：
[0025] -接口，用以電性連接該些存儲(chǔ)單元、多條字符線與多條比特線，其中每一存儲(chǔ)單 元與該些字符線的其中一條字符線以及該些比特線的其中一條比特線電性連接；以及
[0026] -內(nèi)存管理電路，用以電性連接至該接口，并且將一數(shù)據(jù)寫入至該些存儲(chǔ)單元。其 中該內(nèi)存管理電路還用以重復(fù)以一第一讀取電壓來讀取該些存儲(chǔ)單元的至少其中之一，以 取得多個(gè)感測(cè)電流。該內(nèi)存管理電路還用以根據(jù)該些感測(cè)電流產(chǎn)生至少一隨機(jī)數(shù)。
[0027] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)存管理電路還用以根據(jù)一默認(rèn)讀取電壓設(shè)定該第 一讀取電壓；以及重復(fù)以該第一讀取電壓來讀取該些存儲(chǔ)單元中的一第一存儲(chǔ)單元，以取 得該些感測(cè)電流中對(duì)應(yīng)于第一存儲(chǔ)單元的一第一感測(cè)電流以及一第二感測(cè)電流。
[0028] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述重復(fù)以該默認(rèn)讀取電壓讀取該些存儲(chǔ)單元的至少其 中之一所得到的多個(gè)感測(cè)電流中任二者的差異，小于以該第一讀取電壓讀取該些存儲(chǔ)單元 的至少其中之一所得到的多個(gè)感測(cè)電流中任二者的差異。
[0029] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)存管理電路還用以調(diào)整該些存儲(chǔ)單元中與該些存 儲(chǔ)單元中的一第一存儲(chǔ)單元屬于同一比特線的至少一第二存儲(chǔ)單元的導(dǎo)通電壓；以及重復(fù) 以第一讀取電壓來讀取該第一存儲(chǔ)單元，以取得對(duì)應(yīng)于該第一存儲(chǔ)單元的一第一感測(cè)電流 以及一第二感測(cè)電流。
[0030] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)存管理電路還用以取得對(duì)應(yīng)于該些感測(cè)電流的多 個(gè)驗(yàn)證位，并判斷每一驗(yàn)證位是屬于第一狀態(tài)或第二狀態(tài)；計(jì)算屬于該第一狀態(tài)的驗(yàn)證位 的第一個(gè)數(shù)；以及根據(jù)該第一個(gè)數(shù)產(chǎn)生該至少一隨機(jī)數(shù)。
[0031] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)存管理電路還用以將具有第一值的驗(yàn)證位判定為 屬于該第一狀態(tài)的驗(yàn)證位；以及將具一第二值的驗(yàn)證位判定為屬于該第二狀態(tài)的驗(yàn)證位。 其中該第一值與該第二值不相同。
[0032] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)存管理電路還用以根據(jù)該數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤更正碼對(duì)驗(yàn) 證位執(zhí)行錯(cuò)誤檢查與校正程序，以取得該些驗(yàn)證位中的多個(gè)錯(cuò)誤位；以及判定該些錯(cuò)誤位 為屬于該第一狀態(tài)的驗(yàn)證位。
[0033] 基于上述，本發(fā)明提供的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法、內(nèi)存存儲(chǔ)裝置及控制電路，可利用一第 一讀取電壓來讀取一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)單元，以取得對(duì)應(yīng)于這些存儲(chǔ)單元的多個(gè)感測(cè)電流，并 且根據(jù)所取得的感測(cè)電流來產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，使得所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)不具有規(guī)律性。
[0034] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳 細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0035] 圖IA是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的主機(jī)系統(tǒng)與內(nèi)存存儲(chǔ)裝置的連接示意圖；
[0036] 圖IB是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的計(jì)算機(jī)、輸入/輸出裝置與內(nèi)存存儲(chǔ)裝置的示意 圖。
[0037] 圖IC是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的主機(jī)系統(tǒng)與內(nèi)存存儲(chǔ)裝置的示意圖；
[0038] 圖2A是圖IA所示的內(nèi)存存儲(chǔ)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖2B是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的可復(fù)寫式非易失性內(nèi)存模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖3是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的一個(gè)NAND串的俯視圖；
[0041] 圖4是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的一個(gè)NAND串的等效電路圖；
[0042] 圖5是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的NAND串的側(cè)視圖；
[0043] 圖6是本發(fā)明一實(shí)施例所示出一個(gè)實(shí)體擦除單元的示意圖；
[0044] 圖7是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的內(nèi)存控制電路單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045] 圖8是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的讀取存儲(chǔ)單元的電壓時(shí)序圖；
[0046] 圖9是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的讀取電壓與感測(cè)電流之間的關(guān)系曲線圖；
[0047] 圖10是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的多個(gè)第一存儲(chǔ)單元的臨界電壓分布圖； [0048]圖11是本發(fā)明一實(shí)施例所示出的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法的流程圖；
[0049] 圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例所示出的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生方法的流程圖。
[0050] 附圖標(biāo)記說明：
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