CN110782923A - 存储器设备和驱动写入电流的方法 - Google Patents

Abstract

提供了存储器设备和驱动写入电流的方法。存储器设备包括：存储器单元阵列，包括存储器单元，该存储器单元被配置为基于第一写入电流存储第一数据；写入驱动器，被配置为基于控制值输出第一写入电流；以及电流控制器，包括副本存储器单元，电流控制器被配置为基于存储在副本存储器单元中的第二数据的状态生成控制值，其中基于控制值调节第一写入电流的强度。

Description

存储器设备和驱动写入电流的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年7月27日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2018-0087767的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明构思涉及电子设备，更具体地，涉及存储器设备的配置和操作。

背景技术

目前在使用各种类型的电子设备。电子设备可以根据电子设备中包括的各种电子电路的操作来执行其自身的功能。电子设备可以独立操作或在与另一电子设备通信时操作。

存储器设备是电子设备的示例。存储器设备包括存储器元件，每个存储器元件被配置为基于电子信号(例如，电压或电流)存储数据值。该数据可以临时存储或长时间存储。响应于外部请求，存储器设备存储数据或输出存储的数据。由存储器设备存储的数据可以用于电子设备或包括存储器设备的电子系统的操作。

随着在电子设备之间生成和传递更多信息，存储器设备正被广泛地采用。目前正在进行用于改进存储器设备的特性(例如容量、可靠性、操作效率等)的研究和开发。具体地，正在为移动和/或便携式设备开发以低功率操作的存储器设备。

发明内容

根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种存储器设备，包括：存储器单元阵列，包括存储器单元，该存储器单元被配置为基于第一写入电流存储第一数据；写入驱动器，被配置为基于控制值输出第一写入电流；以及电流控制器，包括副本存储器单元，电流控制器被配置为基于存储在副本存储器单元中的第二数据的状态生成控制值，其中基于控制值调节第一写入电流的强度。

根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种存储器设备，包括：存储器单元阵列，被配置为基于第一写入电流存储数据；写入驱动器，被配置为基于控制值驱动第一写入电流，以便调节第一写入电流的第一强度；以及电流控制器，被配置为：从具有不同强度的多个写入电流中选择改变数据状态的第二写入电流，并生成与第二写入电流的第二强度对应的控制值，其中，基于控制值调节第一强度以对应于第二强度。

根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种存储器设备，包括：第一晶体管，被配置为驱动具有不同强度的第一写入电流；副本存储器单元，被配置为基于第一写入电流存储数据；控制值生成电路，被配置为根据存储在副本存储器单元中的数据的状态是否基于第一写入电流而切换来生成控制值；第二晶体管，被配置为在基于控制值导通或关断每个第二晶体管时驱动第二写入电流；以及存储器单元阵列，被配置为基于第二写入电流存储数据，其中，控制值与第一写入电流的切换写入电流的强度相关联，其中，切换写入电流切换存储在副本存储器单元中的数据的状态。

根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种存储器设备，包括：存储器单元阵列，被配置为基于第一写入电流存储数据；写入驱动器，配置为输出第一写入电流；以及一个或多个副本存储器单元，被配置为基于具有不同强度的多个写入电流来存储数据，其中，基于多个写入电流来改变或维持存储在一个或多个副本存储器单元中的数据的状态，并且写入驱动器被配置为驱动第一写入电流，使得第一写入电流的强度对应于多个写入电流中的第二写入电流的强度，其中第二写入电流改变存储在一个或多个副本存储器单元中的数据的状态。

根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种驱动用于在存储器单元中存储数据的写入电流的方法，该方法包括：将具有第一强度的第一写入电流和具有第二强度的第二写入电流分别提供给第一副本存储器单元和第二副本存储器单元；感测存储在第一副本存储器单元中的第一数据和存储在第二副本存储器单元中的第二数据，以确定第一数据的状态是否基于第一写入电流切换，以及第二数据的状态是否基于第二写入电流切换；以及当确定第一数据的状态切换而第二数据的状态未切换时，驱动具有与第一强度对应的强度的第三写入电流，以便基于第三写入电流将数据存储在存储器单元中。

根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种存储器设备，包括：存储器单元阵列，包括存储器单元，该存储器单元被配置为响应于第一写入电流存储第一数据；写入驱动器，被配置为响应于控制值生成第一写入电流；以及电流控制器，包括存储器单元的副本，该电流控制器被配置为基于存储在存储器单元的副本中的第二数据的状态来生成控制值，其中基于控制值来调节第一写入电流。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明构思的示例性实施例，本发明构思的上述和其他特征将变得显而易见。

图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括存储器系统的电子系统的框图。

图2是示出根据本发明构思的示例性实施例的图1的存储器设备的框图。

图3是示出根据本发明构思的示例性实施例的图2的存储器单元阵列的框图。

图4是示出根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元的图。

图5和图6是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元的特性的图。

图7和图8是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元的特性的曲线图。

图9是示出根据本发明构思的示例性实施例的图1的存储器设备的框图。

图10是示出根据本发明构思的示例性实施例的图9的驱动器电路和存储器单元的框图。

图11是示出根据本发明构思的示例性实施例的图9的电流控制器的框图。

图12是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图11的写入电流的曲线图。

图13是示出根据本发明构思的示例性实施例的图11的电流控制器的框图。

图14是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图11的电流控制器的操作的曲线图。

图15是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图9的存储器单元的特性的曲线图。

图16是用于描述根据图14和图15的示例，图13的电流控制器的配置和操作的框图。

图17和图18是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图10的驱动器电路的配置和操作的框图，该驱动器电路基于从图16的电流控制器输出的控制值进行操作。

具体实施方式

图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的包括存储器系统1300的电子系统1000的框图。

电子系统1000可以包括主机设备1100和存储器系统1300。例如，电子系统1000可以在如下电子设备中实现，例如台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能电话、可穿戴设备、视频游戏机、服务器、电动车辆、家用电器和医疗设备。

主机设备1100和存储器系统1300可以包括在一个电子设备中，或者可以分布在不同的电子设备上。在一些情况下，存储器系统1300可以与主机设备1100一起在一个芯片或封装上实现(例如，在单个片上系统(SoC)上)。

主机设备1100可以是能够执行电子系统1000所需的操作的电子设备。例如，主机设备1100可以将数据存储在存储器系统1300中，或者可以读取存储在存储器系统1300中的数据。

例如，主机设备1100可以是主处理器(例如，中央处理单元(CPU)、应用处理器(AP)等)、专用处理器(例如，图形处理单元(GPU))、调制器/解调器(MODEM)、图像传感器等。另外，主机设备1100可以是能够使用存储器系统1300的任何设备。

存储器系统1300可以存储用于电子系统1000的操作的数据。例如，存储器系统1300可以存储主机设备1100所请求的写数据，或者可以向主机设备1100提供主机设备1100所请求的读数据。

为此，存储器系统1300可以包括一个或多个存储器设备1310和控制器1330。可以根据存储器系统1300的需求(例如，容量、性能、目的、尺寸等)，不同地改变或修改存储器设备1310的数量。然而，为了简洁起见，在下面的描述中，将假设存储器系统1300包括一个存储器设备1310。

存储器设备1310可以包括存储器元件，存储器元件被配置为存储数据以及输出所存储的数据。例如，存储器元件可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器。

控制器1330可以控制存储器系统1300的整体操作。例如，控制器1330可以响应于主机设备1100的请求来控制存储器设备1310，以便将数据存储在存储器设备1310中或者从存储器设备1310读取数据。例如，控制器1330可以提供各种操作，例如数据纠错、性能管理、攻击防御等。

在本发明构思的示例性实施例中，存储器设备1310和控制器1330可以在一个芯片上实现。在一些情况下，存储器设备1310和控制器1330可以在分离的芯片中实现，并且可以安装在一个封装或电路板上。

在本发明构思的示例性实施例中，存储器系统1300可以用作电子系统1000的存储设备。在本发明构思的示例性实施例中，存储器系统1300可以用作主机设备1100的工作存储器或缓冲存储器。可以根据电子系统1000的实现方式来不同地改变或修改存储器系统1300的配置和操作。

图2是示出根据本发明构思的示例性实施例的图1的存储器设备1310的框图。

存储器设备1310可以包括存储器单元阵列1311、行解码器1312、列解码器1313、写入驱动器1314、读出放大器1315、数据缓冲器1316、控制逻辑电路1317和电流控制器2000。提供图2是为了便于更好地理解本发明构思，而不是旨在限制本发明构思。存储器设备1310可以不包括图2的一些组件，或者还可以包括图2中未示出的组件。

存储器单元阵列1311可以包括存储器单元MC，每个存储器单元MC被配置为存储数据。存储器单元阵列1311可以将数据存储在存储器单元MC中，并且可以输出存储在存储器单元MC中的数据。

每个存储器单元MC可以包括能够存储数据值的存储器元件。例如，每个存储器单元MC可以用诸如静态随机存取存储器(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)等的易失性存储器来实现，和/或用诸如闪存、相变RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻RAM(ReRAM)、铁电RAM(FRAM)等的非易失性存储器来实现。

本发明构思不限于以上示例，并且可以根据存储器系统1300的实现方式来不同地改变或修改每个存储器单元MC的类型。然而，为了便于更好地理解，将参考图3至图8来描述存储器单元MC中的存储器单元100的示例配置和特性。

存储器单元MC可以连接到源极线SL1、SL2、......SLn，位线BL1、BL2、......BLn，以及字线WL1、WL2、......WLm。沿着行布置的存储器单元MC可以共同连接到字线WL1、WL2、......WLm中的相应一条字线。沿着列布置的存储器单元MC可以共同连接到源极线SL1、SL2、......SLn中的相应一条源极线以及位线BL1、BL2、......BLn中的相应一条位线。

行解码器1312可以在控制逻辑电路1317的控制下控制字线WL1、WL2、......WLm的电压，使得连接到所选字线的所选存储器单元MC存储或输出数据。列解码器1313可以在控制逻辑电路1317的控制下将源极线SL1、SL2、......SLn和位线BL1、BL2、...BLn连接到写入驱动器1314和读出放大器1315，使得所选存储器单元MC存储或输出数据。

写入驱动器1314可以在控制逻辑电路1317的控制下输出写入电流。写入电流可以用于将数据值存储在每个存储器单元MC中。例如，响应于写入电流，存储在每个存储器单元MC中的数据的状态可以从第一值(例如，逻辑“0”)改变为第二值(例如，逻辑“1”)，或者可以从第二值改变为第一值。

写入驱动器1314可以驱动写入电流，以便将预期值的数据存储在每个存储器单元MC中。为此，在写入操作中，写入驱动器1314可以通过列解码器1313连接到源极线SL1、SL2、......SLn中所选的一条源极线和位线BL1、BL2、......BLn中所选的一条位线。

在本发明构思的示例性实施例中，电流控制器2000可以连接到写入驱动器1314以调节写入电流的强度。如将参考图7和图8所描述的那样，可以根据存储器设备1310的操作条件(例如，操作温度)来改变写入电流的优选强度。电流控制器2000可以控制写入驱动器1314，使得写入电流具有适合于操作条件的强度。将参考图9至图18来描述与写入驱动器1314和电流控制器2000相关联的本发明构思的示例性实施例。

读出放大器1315可以在控制逻辑电路1317的控制下感测存储在每个存储器单元MC中的数据的值。为此，在读取操作中，读出放大器1315可以通过列解码器1313连接到源极线SL1、SL2、......SLn中所选的一条源极线和位线BL1、BL2、......BLn中所选的一条位线。

数据缓冲器1316可以在控制逻辑电路1317的控制下缓冲数据。例如，数据缓冲器1316可以缓冲要输出到存储器设备1310外部的数据和从存储器设备1310外部接收的数据。例如，可以与存储器设备1310外部的控制器1330交换数据。

在写入操作中，可以在将从存储器设备1310的外部接收的数据缓冲在数据缓冲器1316中之后，将数据提供给写入驱动器1314。在读取操作中，可以在将读出放大器1315感测的数据缓冲在数据缓冲器1316中之后，将数据输出到存储器设备1310的外部。由此，可以在存储器单元阵列1311中存储数据，或者可以从存储器单元阵列1311输出数据。

控制逻辑电路1317可以从存储器设备1310外部的控制器1330接收控制信号CTRL和地址ADDR。控制逻辑电路1317可以响应于控制信号CTRL来控制行解码器1312、列解码器1313、写入驱动器1314、读出放大器1315和数据缓冲器1316，使得地址ADDR所指示的存储器单元MC存储或输出数据。

图3是示出根据本发明构思的示例性实施例的图2的存储器单元阵列1311的框图。例如，图3示出了利用MRAM来实现存储器单元阵列1311中的每个存储器单元MC的情况。

存储器单元MC可以沿着行和列布置，并且可以连接到字线WL1、WL2、......WLm，源极线SL1、SL2、......SLn以及位线BL1、BL2、......BLn。存储器单元100可以是存储器单元MC之一，并且可以包括单元晶体管CT和可变电阻元件VR。其他存储器单元MC可以被配置为与存储器单元100基本相同，因此，为了简洁起见，以下将省略其冗余描述。

单元晶体管CT的栅极可以连接到字线WL1。单元晶体管CT和可变电阻元件VR可以串联连接在源极线SL1和位线BL1之间。当基于字线WL1的电压导通单元晶体管CT时，可以提供电流路径，使得电流流过可变电阻元件VR。例如，可变电阻元件VR可以包括自由层FL、隧穿层TL和固定层PL(pinned layer)。

图4是示出根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元100的配置的图。

单元晶体管CT可以包括体衬底111、栅极112以及结113和114。结113可以形成在体衬底111上，并且可以连接到源极线SL1。结114可以形成在体衬底111上，并且可以通过可变电阻元件VR连接到位线BL1。栅极112可以形成在结113和114之间的体衬底111上，并且可以连接到字线WL1。

在可变电阻元件VR中，固定层PL和自由层FL可以包括磁性材料，隧穿层TL可以包括绝缘材料。固定层PL的磁化方向可以是稳定的或固定的。自由层FL的磁化方向可以根据流过可变电阻元件VR的电流的方向而改变。随着自由层FL的磁化方向改变，可变电阻元件VR的电阻可以改变。

图5和图6是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元100的特性的图。

例如，参考图5，当将高电压(例如，写入电压)施加到位线BL1并且将低电压(例如，地电压)施加到源极线SL1时，写入电流可以沿方向D1流动。在这种情况下，自由层FL的磁化方向可以与固定层PL的磁化方向相同，并且可变电阻元件VR(或存储器单元100)的电阻可以减小(例如，进入低电阻状态)。

参考图6，当将高电压施加到源极线SL1并且将低电压施加到位线BL1时，写入电流可以沿方向D2流动。在这种情况下，自由层FL的磁化方向可以与固定层PL的磁化方向相反，并且可变电阻元件VR(或存储器单元100)的电阻可以增大(例如，进入高电阻状态)。

当可变电阻元件VR处于低电阻状态时，存储器单元100可以存储第一值(例如，逻辑“0”)的数据。另一方面，当可变电阻元件VR处于高电阻状态时，存储器单元100可以存储第二值(例如，逻辑“1”)的数据。

根据由写入驱动器1314驱动的写入电流的方向，存储器单元100的数据状态可以在第一值和第二值之间切换。例如，当写入电流沿方向D2流动而存储器单元100存储第一值的数据时，存储器单元100中的数据的第一值可以切换为第二值。当写入电流沿方向D1流动而存储器单元100存储第二值的数据时，存储器单元100中的数据的第二值可以切换为第一值。

图7是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元100的特性的曲线图。图7的曲线图示出了随着时间流逝，从写入驱动器1314提供给存储器单元100的可变电阻元件VR的写入电流的强度。

可以将写入电流提供给可变电阻元件VR以改变存储器单元100的数据状态。例如，写入驱动器1314可以在时间长度TD上驱动具有强度ID的写入电流。在这种情况下，可以将对应于与区域QE一样多的电荷量的能量提供给存储器单元100，以改变可变电阻元件VR的自由层FL的磁化方向。

例如，假设对应于区域QE的能量是改变自由层FL的磁化方向所需的最小能量。当向存储器单元100提供比对应于区域QE的能量少的不足能量时(例如，当写入电流的强度低于强度ID时，或者当驱动写入电流的时间长度比时间长度TD短时)，存储器单元100的数据状态可以不改变。

另外，即使写入电流的强度下降到略微低于强度ID，但当驱动写入电流的时间长度TD增加时，仍可以提供足够的能量，因此，存储器单元100的数据状态可以改变。然而，当写入电流的强度低于阈值强度时，即使时间长度TD变得相当长，存储器单元100的数据状态也可以不改变。例如，阈值强度可以是切换数据状态所需的最小强度。

图8是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图3的存储器单元100的特性的曲线图。图8的曲线图示出了根据温度改变的写入电流的强度。

当利用MRAM实现存储器单元100时，用于切换存储器单元100的数据状态的写入电流的阈值强度可以根据存储器设备1310操作的条件的温度而改变。例如，当存储器设备1310在低温T1的条件下操作时，阈值强度可以为高。因此，为了切换存储器单元100的数据状态，写入驱动器1314应该驱动高强度N1的写入电流。

另一方面，当存储器设备1310在高温T2的条件下操作时，阈值强度可以为低。因此，写入驱动器1314可以驱动低强度N2的写入电流。尽管提供图8的实线(阈值强度)以便于更好地理解，并且温度和阈值强度之间的实际关系可以是非线性的。

然而，在本发明构思的一些实现方式中，写入驱动器1314可以被配置为在最差的温度条件下仅驱动高强度N1的写入电流。因此，存储器单元100的数据状态在任何温度条件下都是可切换的(参考虚线-驱动强度)。在这种实现方式中，当驱动高强度N1的写入电流时，即使存储器设备1310实际上在高温条件下操作，也可能增加不必要的功耗。因此，基于存储器设备1310操作的条件的温度来调节写入电流的强度可以降低功耗。

虽然提供了图8的关于温度的描述，但阈值强度可以受除温度之外的操作条件(例如，工艺误差、供电电压、湿度、电磁干扰等)的影响。基于存储器设备1310的(非温度的或除温度之外的其他)操作条件来调节写入电流，这可以提高存储器设备1310的操作和管理的效率和可靠性，以及降低功耗。

在本发明构思的示例性实施例中，存储器设备1310可以基于适合于给定操作条件的写入电流来操作，而不是基于最差操作条件所需的最高强度的写入电流来操作。将参考图9至图18来描述这些示例性实施例。

将提供本发明构思的以下示例性实施例以相对于温度来描述存储器设备1310包括MRAM的情况。然而，应理解，可以对以下示例性实施例进行各种改变或修改，以驱动适合于除温度之外的其他操作条件的写入电流。另外，还可以理解，可以针对除MRAM之外的其他类型的存储器来不同地改变或修改以下示例性实施例，其可以具有根据操作条件而改变的阈值强度的写入电流。提供本发明构思的以下示例性实施例以便于更好地理解，并且不旨在限制本发明构思。

图9是示出根据本发明构思的示例性实施例的图1的存储器设备1310的框图。

存储器单元阵列1311可以包括存储器单元100。存储器单元100可以基于写入电流IW存储数据。因此，可以基于写入电流IW将数据存储在存储器单元阵列1311中。

写入驱动器1314可以输出写入电流IW。例如，写入驱动器1314可以包括驱动器电路200，其被配置为驱动要提供给存储器单元100的写入电流IW。写入驱动器1314可以使用驱动器电路200，以基于缓冲在数据缓冲器1316中的数据来驱动写入电流IW。例如，当存储在存储器单元100中的数据值与缓冲在数据缓冲器1316中的数据值不同时，写入驱动器1314可以将写入电流IW提供给存储器单元100以切换存储器单元100的数据状态。

可以提供电流控制器2000以调节写入电流IW的强度，使得写入电流IW的强度适合于存储器设备1310的操作条件(例如，操作温度)。电流控制器2000可以生成控制值CV。例如，控制值CV可以是数字码。数字码可以包括数字位，每个数字位具有逻辑“0”或逻辑“1”的值。然而，控制值CV的配置不限于数字码，并且可以进行各种改变或修改以调节写入电流IW的强度。

可以将控制值CV提供给写入驱动器1314。写入驱动器1314可以基于控制值CV输出写入电流IW。可以驱动写入电流IW，以便基于控制值CV来调节写入电流IW的强度。

图10是示出根据本发明构思的示例性实施例的图9的驱动器电路200和存储器单元100的框图。

在本发明构思的示例性实施例中，驱动器电路200可以包括晶体管PU1、PU2、......PUp和PD1、PD2、......PDp。晶体管PU1、PU2、......PUp可以连接在位线BL1和驱动电压VDD1之间。晶体管PD1、PD2、......PDp可以连接在位线BL1和驱动电压VDD2之间。例如，驱动电压VDD1的电平可以高于驱动电压VDD2的电平，并且源极线SL1的电压电平可以在驱动电压VDD1的电平和驱动电压VDD2的电平之间。可以从分离的电压生成器电路提供驱动电压VDD1和VDD2。

驱动器电路200可以连接到存储器单元100。可以分别为除存储器单元100之外的剩余存储器单元MC提供与驱动器电路200基本相同配置的附加驱动器电路。为简洁起见，将省略与附加驱动器电路相关联的描述。

例如，控制值CV可以包括控制值CVU和控制值CVD。控制值CVU和控制值CVD可以包括在单个控制值CV中，或者可以彼此分开地提供。为了便于更好地理解，图10示出了将控制值CVU和控制值CVD提供为分离的控制值。

可以基于控制值CVU导通或关断晶体管PU1、PU2、......PUp中的每个晶体管。例如，当晶体管PU1、PU2、......PUp中的每个晶体管是p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)时，晶体管PU1、PU2、......PUp中的每个晶体管可以响应于逻辑“0”的数字位而导通，并且可以响应于逻辑“1”的数字位而关断。

可以基于控制值CVD导通或关断晶体管PD1、PD2、......PDp中的每个晶体管。例如，当晶体管PD1、PD2、......PDp中的每个晶体管是n沟道MOSFET时，晶体管PD1、PD2、......PDp中的每个晶体管可以响应于逻辑“1”的数字位而导通，并且可以响应于逻辑“0”的数字位而关断。然而，应理解，图10的驱动器电路200的配置可以仅是可能示例中的一个示例，并且可以进行各种修改或改变以与图10的示出不同。

导通的晶体管可以为写入电流IW提供电流路径。因此，晶体管PU1、PU2、......PUp和晶体管PD1、PD2、......PDp可以基于控制值CVU和控制值CVD来驱动写入电流IW。

例如，当晶体管PU1、PU2、......PUp中的一个或多个晶体管导通并且晶体管PD1、PD2、......PDp关断时，位线BL1的电压可以被上拉到驱动电压VDD1。在这种情况下，可以沿方向D1提供从位线BL1到源极线SL1的电流路径。

另一方面，当晶体管PU1、PU2、...PUp关断并且晶体管PD1、PD2、......PDp中的一个或多个晶体管导通时，位线BL1的电压可以被下拉到驱动电压VDD2。在这种情况下，可以沿方向D2提供从源极线SL1到位线BL1的电流路径。可以根据写入电流IW的方向D1和D2来切换存储器单元100的数据状态。

晶体管PU1、PU2、......PUp中导通的晶体管的数量可以基于控制值CVU的数字位而改变。晶体管PD1、PD2、......PDp中导通的晶体管的数量可以基于控制值CVD的数字位而改变。写入电流IW的强度可以根据导通的晶体管的数量而改变。

随着导通的晶体管的数量增加，写入电流IW的强度可以增加。写入电流IW的强度可以对应于由导通的晶体管驱动的电流强度之和。因此，可以基于控制值CVU和控制值CVD来调节写入电流IW的强度。

因此，写入驱动器1314可以被配置为通过使用驱动器电路200来驱动具有不同强度的写入电流。可以调节沿方向D1或方向D2流动通过存储器单元100的写入电流IW的强度，以具有由写入驱动器1314提供的不同强度中的一个强度。

图11是示出根据本发明构思的示例性实施例的图9的电流控制器2000的框图。图12是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图11的写入电流IR1、IR2、......IRq的曲线图。

参考图11，在本发明构思的示例性实施例中，电流控制器2000可以包括电流源电路2100、一个或多个副本存储器单元2300和控制值生成电路2500。电流源电路2100可以输出具有不同强度的写入电流IR1、IR2、......IRq。

参考图12，写入电流IR1可以具有强度X1。写入电流IR2可以具有强度X2，写入电流IRq可以具有强度Xq。强度X1、X2和Xq可以彼此不同。

返回到图11，一个或多个副本存储器单元2300可以包括副本存储器单元RMC。包括在一个或多个副本存储器单元2300中的副本存储器单元的数量可以进行各种改变或修改，这将在下面更全面地描述。当一个或多个副本存储器单元2300包括多个副本存储器单元时，多个副本存储器单元中的每个副本存储器单元可以被配置为与副本存储器单元RMC基本相同或相似。

可以通过复制包括在存储器单元阵列1311中的存储器单元(例如，存储器单元100)来配置副本存储器单元RMC。副本存储器单元RMC可以包括与包括在存储器单元100中的组件相同的组件。

包括在副本存储器单元RMC中的组件的特性(例如，元件尺寸、物理形状、电压/电流响应等)可以与包括在存储器单元100中的组件的特性相同。包括在副本存储器单元RMC中的组件之间的连接可以与包括在存储器单元100中的组件之间的连接相同。例如，当用MRAM实现存储器单元100时，副本存储器单元RMC可以具有参考图3至图8描述的配置和特性。

可以将写入电流IR1、IR2、......IRq提供给一个或多个副本存储器单元2300。副本存储器单元RMC可以被配置为基于写入电流IR1、IR2、......IRq来存储数据。例如，当用MRAM实现副本存储器单元RMC时，根据写入电流IR1、IR2，......IRq的方向，可以切换或者可以维持而不切换副本存储器单元RMC的数据状态。

另外，切换副本存储器单元RMC的数据状态所需的写入电流的阈值强度可以根据操作条件(例如，操作温度)而改变。当提供给副本存储器单元RMC的写入电流的强度大于或等于阈值强度时，存储在副本存储器单元RMC中的数据的状态可以在第一值和第二值之间切换。

写入电流IR1、IR2、......IRq中的一些的强度可以不足(例如，它们可能太低)而不改变副本存储器单元RMC的数据状态。另一方面，写入电流IR1、IR2、......IRq中的一些的强度可以足够高以改变副本存储器单元RMC的数据状态。

因此，具有不同强度的写入电流IR1、IR2、......IRq可以用于确定足以改变副本存储器单元RMC的数据状态的电流强度。例如，在给定的操作条件下，当副本存储器单元RMC的数据状态基于写入电流IR1未切换而基于写入电流IR2切换时，可以确定强度X1不足，而强度X2是足够的。在以上描述的情况下，阈值强度可以在强度X1和强度X2之间。

可以通过复制存储器单元100来配置副本存储器单元RMC。因此，当写入电流IR2的强度X2足以改变副本存储器单元RMC的数据状态时，写入电流IR2的强度X2也可足以改变存储器单元100的数据状态。

因此，可以提供写入电流IR1、IR2、......IRq和一个或多个副本存储器单元2300以确定写入电流IW的强度，该写入电流IW的强度适合于在给定操作条件下将数据存储在存储器单元阵列1311的存储器单元MC中。适合于在特定条件下将数据存储在存储器单元MC中的写入电流IW的强度可以与用于切换存储器单元MC的当前数据状态的优选写入电流对应。当存储器设备1310操作的条件的温度(或其他因素)改变时，可以改变写入电流IW的阈值强度。因此，在本发明构思的示例性实施例中，当存储器设备1310的操作条件改变时，可以基于写入电流IR1、IR2、......IRq和一个或多个副本存储器单元2300来调节写入电流IW的强度。

为了调节写入电流IW的强度，控制值生成电路2500可以生成控制值CV。控制值CV可以与写入电流IR1、IR2、......IRq中可以切换存储在一个或多个副本存储器单元2300中的数据的状态的写入电流的强度相关联。使存储在一个或多个副本存储器单元2300中的数据的状态切换的写入电流可以被称为切换写入电流。可以将控制值CV提供给写入驱动器1314，使得写入驱动器1314驱动具有切换写入电流的强度的写入电流IW。

控制值生成电路2500可以感测存储在一个或多个副本存储器单元2300中的数据的状态是否已基于写入电流IR1、IR2，......IRq而切换。控制值生成电路2500可以基于感测到的状态来确定使存储在一个或多个副本存储器单元2300中的数据的状态切换的切换写入电流。可以对应于所确定的切换写入电流的强度来生成控制值CV。因此，控制值生成电路2500可以基于存储在一个或多个副本存储器单元2300中的数据的状态来生成控制值CV。

可以基于存储在一个或多个副本存储器单元2300中的数据的状态是否已切换来确定控制值CV的数字位。例如，当副本存储器单元(例如，副本存储器单元RMC)的数据状态切换了时，控制值CV的数字位可以具有逻辑“1”的值。另一方面，当副本存储器单元RMC的数据状态未切换时，控制值CV的数字位可以具有逻辑“0”的值。

因此，控制值CV可以与切换写入电流的强度相关联。写入驱动器1314可以驱动通过驱动器电路200的晶体管PU1、PU2、......PUp和PD1、PD2、......PDp的写入电流IW，以便将写入电流IW的强度调节为对应于基于控制值CV的切换写入电流的强度。

因此，可以调节写入电流IW的强度(例如，使其大于或等于阈值强度)，使得在存储器设备1310的给定操作条件(例如，操作温度)下，基于写入电流IW来切换存储在存储器单元阵列1311中的数据的状态。然而，写入电流IW的强度可以小于或等于由驱动器电路200所提供的不同强度中的最大强度。

在一些情况下，写入电流IR1、IR2、......IRq中的若干写入电流可以切换一个或多个副本存储器单元2300的数据状态。例如，当阈值强度在强度X1和强度X2之间时，除写入电流IR1之外的写入电流IR2和IRq可以切换一个或多个副本存储器单元2300的数据状态。在该示例中，就降低功耗而言，驱动低强度X2的写入电流可以比驱动高强度Xq的写入电流更有利。换句话说，驱动强度大于或等于阈值强度的写入电流中具有最低强度的写入电流IW可以是有利的。

在本发明构思的示例性实施例中，控制值生成电路2500可以相对于可切换一个或多个副本存储器单元2300的数据状态的写入电流的强度中的最低强度，来生成控制值CV。因此，基于控制值CV，写入驱动器1314可以输出具有可以切换存储器单元MC的数据状态的最小强度的写入电流IW。

因此，写入驱动器1314可以驱动具有针对给定操作条件的优选强度的写入电流IW，而不是仅驱动高强度的写入电流。因此，可以减少不必要的功耗，并且可以提高效率和可靠性。

图13是示出根据本发明构思的示例性实施例的图11的电流控制器2000的框图。

在本发明构思的示例性实施例中，电流源电路2100可以包括晶体管TRR、TR1、TR2、......TRq。晶体管TRR可以基于驱动电压VDD来驱动参考电流IREF。例如，参考电流IREF可以从能够提供参考电流电平的电路(例如带隙参考(BGR)电路)提供，驱动电压VDD可以从分离的电压生成电路提供。晶体管TR1、TR2、......TRq可以基于驱动电压VDD输出具有不同强度的写入电流IR1、IR2、......IRq。

晶体管TRR的栅极可以与晶体管TRR的源极连接，并且晶体管TR1、TR2、......TRq的栅极可以连接到晶体管TRR的栅极。这可以提供电流镜结构。在电流镜结构中，晶体管TR1、TR2、......TRq可以通过根据镜像比复制参考电流IREF来驱动写入电流IR1、IR2、......IRq。

晶体管TR1、TR2、......TRq可以具有不同的尺寸(例如，沟道宽度)。随着晶体管的沟道宽度变大，由晶体管驱动的电流的强度可以增加。例如，当晶体管TR1和TR2的沟道宽度被配置为小于晶体管TRq的沟道宽度时，写入电流IRq的强度Xq可以高于写入电流IR1和IR2的强度X1和X2。因此，写入电流IR1、IR2、......IRq的强度可以彼此不同。

镜像比可以对应于参考电流IREF的强度与写入电流IR1、IR2、......IRq的强度之间的比率。可以通过根据不同的比率复制参考电流IREF来生成写入电流IR1、IR2、......IRq。写入电流IR1、IR2、......IRq的强度可以对应于不同的比率。

在本发明构思的示例性实施例中，副本存储器单元2300可以包括多个副本存储器单元。第一副本存储器单元可以包括副本可变电阻元件RVR1和副本单元晶体管RCT1，第二副本存储器单元可以包括副本可变电阻元件RVR2和副本单元晶体管RCT2，第q副本存储器单元可以包括副本可变电阻元件RVRq和副本单元晶体管RCTq。可以通过复制存储器单元阵列1311的存储器单元MC来配置每个副本存储器单元。

写入电流IR1、IR2、......IRq可以分别提供给连接到晶体管TR1、TR2、......TRq的副本存储器单元。副本存储器单元可以基于相应的写入电流IR1、IR2、......IRq来存储数据。根据相应的写入电流IR1、IR2、......IRq，可以切换或者可以维持而不切换存储在副本存储器单元中的数据状态。可以导通副本单元晶体管RCT1、RCT2、......RCTq以提供电流路径。

例如，当在给定操作条件(例如，操作温度)下阈值强度在强度X1和强度X2之间时，写入电流IR1的强度X1可以不足(例如，它可能太低)而无法切换数据状态。因此，可以维持而不切换包括副本可变电阻元件RVR1在内的副本存储器单元的数据状态。

另一方面，写入电流IR2......IRq的强度X2......Xq大于或等于阈值强度，并且可以足够高以切换数据状态。因此，可以基于相应的写入电流IR2......IRq来切换包括副本可变电阻元件RVR2......RVRq在内的副本存储器单元的数据状态。

在本发明构思的示例性实施例中，控制值生成电路2500可以包括副本读出放大器SA 2511、2512、......251q，确定电路2531、2532、......253q和组合电路2550。副本读出放大器SA 2511、2512、......251q可以感测存储在相应副本存储器单元中的数据。例如，副本读出放大器SA 2511、2512、......251q中的每个副本读出放大器可以被配置为与读出放大器1315基本相同或相似。副本读出放大器SA 2511、2512、......251q可以输出所感测的数据值。

确定电路2531、2532、......253q可以基于副本读出放大器2511、2512、......251q的输出值，确定相应副本存储器单元的数据状态是否基于写入电流IR1、IR2、......IRq而切换。例如，确定电路2531、2532、......253q可以用硬件电路(例如，电平检测器、相位检测器、触发器等)来实现，该硬件电路被配置为检测数据值的改变或转变。确定电路2531、2532、......253q可以输出与确定结果相对应的值。

例如，副本读出放大器2511可以感测包括副本可变电阻元件RVR1在内的副本存储器单元的数据。确定电路2531可以基于副本读出放大器2511的输出，确定包括副本可变电阻元件RVR1在内的副本存储器单元的数据状态是否基于写入电流IR1而切换。副本读出放大器2512......251q和确定电路2532......253q可以以类似的方式操作。

组合电路2550可以基于确定电路2531、2532、......253q的输出值，生成包括控制值CVU和控制值CVD在内的控制值CV(或者可以分离地生成控制值CVU和控制值CVD)。因此，可以基于副本存储器单元的数据状态是否切换来生成控制值CV。组合电路2550可以用硬件电路(例如，逻辑门、触发器等)来实现，该硬件电路被配置为通过组合确定电路2531、2532、......253q的输出值来生成控制值CV。

由写入驱动器1314驱动的写入电流IW可以具有基于控制值CV而调节的强度。可以生成控制值CV，使得控制值CV与使副本存储器单元的数据状态切换的切换写入电流的强度相关联。因此，可以驱动写入电流IW以具有与切换写入电流的强度相对应的强度。

例如，可以确定只有包括副本可变电阻元件RVRq在内的副本存储器单元的数据状态基于具有最高强度Xq的写入电流(参见图12)而切换，并且其余副本存储器单元的数据状态不切换。在这种情况下，可以生成控制值CV以调节写入电流IW的强度，使得写入电流IW的强度对应于Xq的强度(参见图12)，并且写入驱动器1314可以基于控制值CV驱动具有与Xq的强度(参见图12)相对应的强度的写入电流IW。

作为另一示例，只有包括副本可变电阻元件RVR1在内的副本存储器单元的数据状态可以维持而不切换，并且其余副本存储器单元的数据状态可以基于相应的写入电流IR2......IRq而切换。当确定若干副本存储器单元的数据状态切换时，可以将提供给副本存储器单元的写入电流IR2......IRq中具有最低强度(例如，图12中的强度X2)的写入电流(例如，写入电流IR2)确定为切换写入电流。

可以生成控制值CV以调节写入电流IW的强度，使得写入电流IW的强度对应于所确定的切换写入电流的强度(例如，图12中的强度X2)。因此，基于控制值CV，写入驱动器1314可以驱动强度大于或等于阈值强度但具有能够切换存储器单元MC的数据状态的最小强度的写入电流IW。

然而，提供图13所示是为了便于更好地理解，并不旨在限制本发明构思。应理解，可以通过对图13所示进行修改来获得本发明构思的各种示例性实施例。

在本发明构思的示例性实施例中，晶体管TR1、TR2、......TRq的数量可以与副本存储器单元的数量相同或不同。当晶体管TR1、TR2、......TRq的数量小于副本存储器单元的数量时，可以将一个写入电流提供给若干副本存储器单元。当晶体管TR1、TR2、......TRq的数量大于副本存储器单元的数量时，可以基于若干写入电流来测试一个副本存储器单元。例如，当仅提供一个副本存储器单元时，可以基于所有写入电流IR1、IR2、......IRq来测试它，以确定该一个副本存储器单元的数据状态是否切换。

在本发明构思的示例性实施例中，晶体管TR1、TR2、......TRq可以被配置为具有相同的沟道宽度。另外，多个副本存储器单元可以被配置为具有不同的电阻值。在这种情况下，写入电流IR1、IR2、......IRq可以基于不同的电阻值而具有不同的强度。

在本发明构思的示例性实施例中，控制值生成电路2500可以不包括确定电路2531、2532、......253q和组合电路2550。在这种情况下，可以将副本读出放大器2511、2512、......251q的输出值提供为控制值CV。当适当地设计与一个或多个副本存储器单元2300和驱动器电路200相关联的配置时，可以去除确定电路2531、2532、......253q和组合电路2550，因此，可以降低电路复杂度。

本发明构思不限于上述示例性实施例，并且可以对电流源电路2100、一个或多个副本存储器单元2300和控制值生成电路2500进行各种改变或修改以提供本发明构思中所描述的操作。另外，可以不同地改变或修改电流控制器2000以基于使副本存储器单元的数据状态切换的写入电流来生成控制值CV。

可以在存储器设备1310的操作期间，周期性地(例如，每十秒)或者响应于条件得以满足(例如，温度改变超过参考值)而连续地执行通过电流控制器2000生成控制值CV并调节写入电流IW的强度。本发明构思不限于此，并且可以对示例性实施例进行各种改变或修改以驱动适合于操作条件的写入电流IW。

图14是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图11的电流控制器2000的操作的曲线图。图15是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图9的存储器单元100的特性的曲线图。

参考图14，电流源电路2100可以输出四个写入电流IR1、IR2、IR3和IR4。可以考虑到存储器单元MC的阈值强度特性来选择写入电流IR1、IR2、IR3和IR4的强度。例如，写入电流IR1、IR2、IR3和IR4的强度可以分别为40μA、50μA、60μA和70μA。

参考图15，例如存储器设备1310可在-40℃和120℃之间的温度条件下操作。例如，当存储器设备1310在-40℃下操作时，写入电流IW的阈值强度可以是70μA。例如，当存储器设备1310在120℃下操作时，写入电流IW的阈值强度可以是30μA。在图15中，温度与阈值强度之间存在线性关系。

图16是用于描述根据图14和图15的示例的图13的电流控制器2000的配置和操作的框图。

为了便于更好地理解，例如，假设存储器设备1310在60℃下操作。在这种假设下，参考图15，用于切换副本存储器单元和存储器单元MC的数据状态的阈值强度可以是45μA。另外，例如，假设副本存储器单元最初存储逻辑“1”的数据值。

由晶体管TR1、TR2、TR3和TR4驱动的写入电流IR1、IR2、IR3和IR4可以提供给副本存储器单元。当阈值强度是45μA时，即使提供了写入电流IR1，包括副本可变电阻元件RVR1和副本单元晶体管RCT1在内的副本存储器单元的数据状态也可不切换。因此，副本读出放大器2511可以感测逻辑“1”的数据值。

另一方面，基于写入电流IR2、IR3和IR4，包括副本可变电阻元件RVR2、RVR3和RVR4以及副本单元晶体管RCT2、RCT3和RCT4在内的副本存储器单元的数据状态可以从逻辑“1”的数据值切换到逻辑“0”的数据值。因此，副本读出放大器2512、2513和2514可以感测逻辑“0”的数据值。

当副本读出放大器2511的输出值不改变时，确定电路2531可以输出指示包括副本可变电阻元件RVR1和副本单元晶体管RCT1在内的副本存储器单元的数据状态未切换的值(例如，逻辑“0”)。响应于副本读出放大器2512、2513和2514的输出值的改变或转变，确定电路2532、2533和2534可以输出指示包括副本可变电阻元件RVR2、RVR3和RVR4以及副本单元晶体管RCT2、RCT3和RCT4在内的副本存储器单元的数据状态切换的值(例如，逻辑“1”的值)。

组合电路2550可以组合确定电路2531、2532、2533和2534的输出值以生成控制值CVU和控制值CVD。可以生成控制值CVU和控制值CVD，使得控制值CVU和控制值CVD与可以使副本存储器单元的数据状态切换的强度50μA、60μA和70μA中的最低强度50μA相关联。

例如，控制值CVU可以包括数字位“0011”和数字位“1111”，控制值CVD可以包括数字位“0000”和数字位“1100”。组合电路2550可以包括组合逻辑电路，以组合控制值CVU和控制值CVD的数字位。

图17和图18是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的图10的驱动器电路200的配置和操作的框图，该驱动器电路200基于从图16的电流控制器2000输出的控制值CV进行操作。

参考图17和图18，驱动器电路200可以包括晶体管PU1、PU2、PU3和PU4以及晶体管PD1、PD2、PD3和PD4。例如，晶体管PU1和PD1中的每个晶体管可以具有用于驱动40μA电流的沟道宽度，晶体管PU2、PU3、PU4、PD2、PD3和PD4中的每个晶体管可以具有用于驱动10μA电流的沟道宽度。

例如，图17可以与驱动器电路200用于将位线BL1的电压上拉到驱动电压VDD1的情况相关联。在图17的情况下，驱动器电路200可以从控制值生成电路2500接收控制值CVU“0011”和控制值CVD“0000”。

参考图17，晶体管PD1、PD2、PD3和PD4可以响应于控制值CVD的数字位“0000”而关断。晶体管PU1和PU2可以响应于控制值CVU的高数字位“00”而导通。晶体管PU3和PU4可以响应于控制值CVU的低数字位“11”而关断。因此，可以通过导通的晶体管PU1和PU2驱动50μA的写入电流IW。

例如，图18可以与驱动器电路200用于将位线BL1的电压下拉到驱动电压VDD2的情况相关联。在图18的情况下，驱动器电路200可以从控制值生成电路2500接收控制值CVU“1111”和控制值CVD“1100”。

参考图18，晶体管PU1、PU2、PU3和PU4可以响应于控制值CVU的数字位“1111”而关断。晶体管PD1和PD2可以响应于控制值CVD的高数字位“11”而导通。晶体管PD3和PD4可以响应于控制值CVD的低数字位“00”而关断。因此，可以通过导通的晶体管PD1和PD2驱动50μA的写入电流IW。

例如，图17的情况可以与用于在存储器单元100中存储逻辑“0”的数据值的情况相关联，图18的情况可以与用于在存储器单元100中存储逻辑“1”的数据值的情况相关联。例如，可以根据缓冲在数据缓冲器1316中的数据的值，选择性地将“0011”或“1111”的控制值CVU提供给晶体管PU1、PU2、PU3和PU4，以及选择性地将“0000”或“1100”的控制值CVD提供给晶体管PD1、PD2、PD3和PD4。为了实现这一点，可以使用例如电路，诸如开关、多路复用器等。

如上所述，写入电流IW的阈值强度在60℃的操作温度下可以是45μA。如参考图16至图18所述，可以驱动写入电流IW以具有大于或等于阈值强度的强度50μA。50μA的强度可以对应于写入电流IR2、IR3和IR4的强度中可以使存储器单元100的数据状态切换的最小强度。

当写入电流IW总是具有70μA的最高强度时，在任何操作条件下都可以确保大于或等于阈值强度的电流强度。然而，可能产生不必要的功耗。另一方面，如参考图16至图18所述，当写入电流IW具有适合于给定操作条件的50μA的强度时，可以降低功耗并且可以提高效率和可靠性。

虽然已经参考本发明构思的示例性实施例描述了本发明构思，但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离如以下权利要求中所阐述的本发明构思的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。

Claims (25)

1.一种存储器设备，包括：

存储器单元阵列，包括存储器单元，所述存储器单元被配置为基于第一写入电流存储第一数据；

写入驱动器，被配置为基于控制值输出所述第一写入电流；以及

电流控制器，包括副本存储器单元，所述电流控制器被配置为基于存储在所述副本存储器单元中的第二数据的状态生成所述控制值，其中，

基于所述控制值调节所述第一写入电流的强度。

2.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，

当提供给所述副本存储器单元的第二写入电流的强度大于或等于阈值强度时，所述第二数据的状态在第一值和第二值之间切换，以及

所述控制值是包括数字位的数字码，所述数字位指示所述第二数据的状态是否切换。

3.根据权利要求2所述的存储器设备，其中，

所述阈值强度根据所述存储器设备操作的温度而改变。

4.根据权利要求2所述的存储器设备，其中，

所述写入驱动器被配置为驱动具有不同强度的写入电流，以及

所述第一写入电流的强度被调节为具有所述不同强度之一。

5.根据权利要求1所述的存储器设备，其中，

所述电流控制器包括：

包括所述副本存储器单元的多个副本存储器单元；

电流源电路，被配置为向所述多个副本存储器单元提供多个第二写入电流，所述多个第二写入电流具有不同的强度；以及

控制值生成电路，被配置为通过感测存储在所述多个副本存储器单元中的数据的状态是否基于所述多个第二写入电流切换，来生成所述控制值。

6.根据权利要求5所述的存储器设备，其中，

所述电流源电路包括晶体管，所述晶体管被配置为通过根据不同的镜像比复制参考电流来驱动所述多个第二写入电流，以及

所述多个第二写入电流的不同强度对应于所述不同的镜像比。

7.根据权利要求5所述的存储器设备，其中，

所述多个副本存储器单元中的每个副本存储器单元中包括的组件与所述存储器单元中包括的组件相同，

所述多个副本存储器单元中的每个副本存储器单元中包括的组件的特性与所述存储器单元中包括的组件的特性相同，以及

所述多个副本存储器单元中的每个副本存储器单元中包括的组件之间的连接与所述存储器单元中包括的组件之间的连接相同。

8.根据权利要求5所述的存储器设备，其中，

所述控制值生成电路被配置为生成所述控制值，使得所述第一写入电流的强度与提供给所述多个副本存储器单元中感测到数据状态的切换的副本存储器单元的所述第二写入电流的强度中的最低强度对应。

9.一种存储器设备，包括：

存储器单元阵列，被配置为基于第一写入电流存储数据；

写入驱动器，被配置为基于控制值驱动所述第一写入电流，以便调节所述第一写入电流的第一强度；以及

电流控制器，被配置为：

从具有不同强度的多个写入电流中选择改变所述数据的状态的第二写入电流，并且

生成与所述第二写入电流的第二强度相对应的控制值，其中

基于所述控制值调节所述第一强度以对应于所述第二强度。

10.根据权利要求9所述的存储器设备，其中，

调节所述第一强度使得所述数据的状态从第一值改变为第二值。

11.根据权利要求9所述的存储器设备，其中，

所述电流控制器包括：

电流源电路，被配置为输出所述多个写入电流；以及

多个副本存储器单元，被配置为基于所述多个写入电流存储数据。

12.根据权利要求11所述的存储器设备，其中，

所述多个副本存储器单元具有不同的电阻值，以及

所述多个写入电流基于不同的电阻值具有不同的强度。

13.根据权利要求11所述的存储器设备，其中，

基于所述多个写入电流中相应的写入电流来改变或维持存储在所述多个副本存储器单元中的数据的状态，以及

所述电流控制器被配置为，将提供给所述多个副本存储器单元中数据状态改变的副本存储器单元的多个写入电流中具有最低强度的写入电流确定为所述第二写入电流。

14.根据权利要求9所述的存储器设备，其中，

所述写入驱动器包括晶体管，每个所述晶体管基于所述控制值导通或关断，以及

所述第一强度对应于由所述晶体管中导通的晶体管驱动的电流的强度之和。

15.一种存储器设备，包括：

第一晶体管，被配置为驱动具有不同强度的第一写入电流；

副本存储器单元，被配置为基于所述第一写入电流存储数据；

控制值生成电路，被配置为根据存储在所述副本存储器单元中的数据的状态是否基于所述第一写入电流切换，来生成控制值；

第二晶体管，被配置为在基于所述控制值导通或关断每个第二晶体管时驱动第二写入电流；以及

存储器单元阵列，被配置为基于所述第二写入电流存储数据，其中，

所述控制值与所述第一写入电流的切换写入电流的强度相关联，其中，所述切换写入电流切换存储在所述副本存储器单元中的数据的状态。

16.根据权利要求15所述的存储器设备，其中，

当存储在所述副本存储器单元中的两个或更多个副本存储器单元中的数据的状态基于所述第一写入电流中提供给所述两个或更多个副本存储器单元的第一写入电流而切换时，所述切换写入电流的强度对应于所提供的第一写入电流的强度中的最低强度。

17.根据权利要求15所述的存储器设备，其中，

所述第二写入电流的强度根据所述第二晶体管中导通的第二晶体管的数量而改变。

18.根据权利要求15所述的存储器设备，其中，

所述第二晶体管被配置为，基于所述控制值驱动所述第二写入电流，使得所述第二写入电流的强度对应于所述切换写入电流的强度。

19.一种存储器设备，包括：

存储器单元阵列，被配置为基于第一写入电流存储数据；

写入驱动器，被配置为输出所述第一写入电流；以及

一个或多个副本存储器单元，被配置为基于具有不同强度的多个写入电流存储数据，其中，

基于所述多个写入电流改变或维持存储在所述一个或多个副本存储器单元中的数据的状态，以及

所述写入驱动器被配置为，驱动所述第一写入电流，使得所述第一写入电流的强度对应于所述多个写入电流中的第二写入电流的强度，其中，所述第二写入电流改变存储在所述一个或多个副本存储器单元中的数据的状态。

20.根据权利要求19所述的存储器设备，其中，

所述一个或多个副本存储器单元中的每个副本存储器单元是包括在所述存储器单元阵列中的存储器单元的副本。

21.根据权利要求19所述的存储器设备，其中，

当所述存储器设备操作的温度改变时，所述第一写入电流的强度改变。

22.一种驱动用于在存储器单元中存储数据的写入电流的方法，所述方法包括：

将具有第一强度的第一写入电流和具有第二强度的第二写入电流分别提供给第一副本存储器单元和第二副本存储器单元；

感测存储在所述第一副本存储器单元中的第一数据和存储在所述第二副本存储器单元中的第二数据，以确定所述第一数据的状态是否基于所述第一写入电流而切换，以及确定所述第二数据的状态是否基于所述第二写入电流而切换；以及

当确定所述第一数据的状态切换而所述第二数据的状态未切换时，驱动具有与所述第一强度对应的强度的第三写入电流，以便基于所述第三写入电流将所述数据存储在所述存储器单元中。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括：

当确定所述第一数据的状态切换且所述第二数据的状态切换时，驱动具有与所述第一强度和所述第二强度中的较低强度相对应的强度的第三写入电流。

24.根据权利要求22所述的方法，还包括：

根据与所述第一强度对应的第一比率复制参考电流以生成所述第一写入电流，以及根据与所述第二强度对应的第二比率复制参考电流以生成所述第二写入电流。

25.根据权利要求22所述的方法，还包括：

基于所述第一数据的状态是否切换和所述第二数据的状态是否切换来生成控制值，其中，

驱动第三写入电流包括：驱动第三写入电流，使得所述第三写入电流具有基于所述控制值而调节的强度。

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