DE10062570C1 - Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lesevorgängen in einer magnetoresistiven Speicheranordnung (MRAM) - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lesevorgängen in einer magnetoresistiven Speicheranordnung (MRAM)

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lesevorgängen in einer MRAM-Speicheranordnung, die eine Vielzahl von magnetoresistiven Speicherzellen mit zugehörigen in Zeilen- und Spaltenrichtung laufenden und einander an der jeweiligen Speicherzelle kreuzenden Bit- und Wortleitungen (BL, WL) aufweist. Jede Bitleitung (BL) weist an ihren Enden zu beiden Seiten jeder Speicherzelle jeweils einen ersten Auswahltransistor auf und die Steuerelektroden der ersten Auswahltransistoren sind durch Colum-Select-Signale zur Auswahl der jeweiligen Bitleitungen über Colum-Select-Leitungen ansteuerbar. Die in jeweils der gleichen Anzahl abschnittsweise zusammengefassten ersten Auswahltransistoren an jedem Ende der Bitleitungen sind mit ihren nicht mit der Bitleitung verbundenen Elektrodenanschlüssen gemeinsam mit je einem zusammenwirkenden Schreib/Leseverstärkerpaar (AMPH, AMPL) verbunden, von denen jeder Schreib/Leseverstärker (AMPH, AMPL) eine Stromquelle und eine Stromsenke aufweist und so geschaltet ist, dass durch ein sie ansteuerndes Schreibsignal (WRITE HI, WRITE LO) in allen durch ein entsprechendes Colum-Select-Signal auf der jeweiligen Colum-Select-Leitung (CS) ausgewählten Bitleitungen Schreibströme zum Schreiben einer logischen "1" oder einer logischen "0" wahlweise in einer ersten Richtung oder in einer dazu entgegengesetzten zweiten Richtung fließen und bei Zufuhr eines Lesesignals (READ) ein in der ausgewählten Speicherzelle der ...

Description

Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lesevor­ gängen in einer magnetoresistiven Speicheranordnung (MRAM)
Diese Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Steue­ rung von Schreib- und Lesevorgängen in einer MRAM-Speicher­ anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus WO 00/38192 A1 bekannt.
Bei magnetoresistiven Speichern (MRAMs) liegt der Speicheref­ fekt im magnetisch veränderbaren elektrischen Widerstand der Speicherzelle. Eine solche Speicherzelle liegt an der Kreu­ zung der zueinander orthogonal angeordneten Bitleitung BL und Wortleitung WL. An der Kreuzungsstelle zwischen diesen Lei­ tern befindet sich ein bestimmtes Mehrschichtsystem, das aus der Übereinanderstapelung eines weich- und hartmagnetischen Materials besteht, zwischen denen sich ein Tunneloxid befin­ det. Der Wert des in der Speicherzelle enthaltenen Widerstan­ des zwischen den Leitern WL und BL hängt davon ab, ob die Magnetisierungsrichtung in den Materialien parallel (niedri­ ger Zellwiderstand) oder antiparallel (hoher Zellwiderstand) liegt. Das Schreiben der Zelle geschieht durch Schalten des weichmagnetischen Films durch ein elektromagnetisches Feld. Zum Schalten ist eine Überlagerung der beiden magnetischen Felder von Wortleitung WL und Bitleitung BL nötig. Damit die weichmagnetische Schicht in zwei entgegengesetzte Richtungen polarisiert werden kann, ist es erforderlich, dass mindestens einer der Programmierströme in beiden Richtungen durch die entsprechenden Leitungen fließen kann.
Zur Erzeugung des Schreibmagnetfeldes benötigt man also einen eingeprägten Strom auf den entsprechenden Leitungen (WL und BL), der auf der Bitleitung in beiden Richtungen fließt, ab­ hängig davon, ob man eine logische "1" oder "0" einschreiben will. Zum Lesen legt man eine bestimmte Spannung an die aus­ zulesende Zelle an und misst den durch die Zelle fließenden Strom.
Die aus der oben zum Oberbegriff des Patentanspruchs genann­ ten WO 00/38192 A1 bekannte Schaltungsanordnung zeigt in den Fig. 4 und 5 und beschreibt von Seite 4, Zeile 35, bis Seite 7, Zeile 27, zwei verschiedene Schaltungsstrukturen zur Steu­ erung von Schreib- und Lesevorgängen in einer magneto­ resistiven Speicheranordnung (MRAM). Jede Speicherzelle wird durch Anlegen eines Wortleitungsauswahlsignals an das Gate eines Auswahltransistors ausgewählt und dadurch mit einer von einem ersten Bitleitungsselektor ausgewählten Bitleitung ver­ bunden. Ferner wird von einem zweiten Bitleitungsselektor ei­ ne Referenzbitleitung für diese Speicherzelle ausgewählt. Die auf der Bitleitung und der Referenzbitleitung fließenden Ströme werden auf diese Weise einem allen Bitleitungen und Referenzbitleitungen gemeinsamen differenziellen Stromfühler zugeführt, der die Differenz zwischen den beiden Strömen ab­ fühlt und daraus entsprechende, einem Komparator zugeführte Spannungen bildet. Die in Fig. 5 dieser Druckschrift gezeigte Schaltungsstruktur unterscheidet sich von der in Fig. 4 ge­ zeigten darin, dass sie so genannte Shared-Bitleitungen ent­ hält, die jeweils die Bitleitungssignale von zwei paarweise zusammengefassten MRAM-Speicherzellen führen. Vom Bitlei­ tungsselektor wird dann nur noch ausgewählt, welche der bei­ den paarweise zusammengefassten Speicherzellen mit der Sha­ red-Bitleitung verbunden wird. Das sonstige Schaltungskonzept der in Fig. 5 dargestellten bekannten Schaltung ist weitge­ hend identisch mit dem in Fig. 4 dargestellten. Eine Schal­ tungsanordnung mit zu beiden Seiten jeder Speicherzelle ange­ ordnete und über jeweilige Auswahltransistoren mit den Bit­ leitungen verbindbare Lese-/Schreibverstärkern ist in dieser Druckschrift nicht offenbart und auch nicht nahegelegt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine zur Steuerung von Schreib- und Lesevorgängen in einer derartigen MRAM- Speicheranordnung geeignete Schaltungsanordnung, d. h. eine Auswahlschaltung an den Bitlines anzugeben, die die oben be­ schriebenen Funktionen zum Schreiben und Lesen einer logi­ schen 1 oder einer logischen 0 in die bzw. aus den jeweili­ gen Speicherzellen erfüllen kann. Eine weitere Aufgabe be­ steht darin, eine MRAM-Speicheranordnung anzugeben, die mit einer derartigen Auswahlschaltung ausgestattet ist.
Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lesevor­ gängen in einer MRAM-Speicheranordnung, die eine Vielzahl von magnetoresistiven Speicherzellen mit zugehörigen in Zei­ len- und Spaltenrichtung laufenden und einander an der je­ weiligen Speicherzelle kreuzenden Bit- und Wortleitungen aufweist, wobei mit allen Bitleitungen Auswahltransistoren verbunden sind, deren Steuerelektroden durch über Column- Select-Leitungen zugeführte Column-Select-Signale ansteuer­ bar sind. Jede Bitleitung weist an ihren beiden Enden je­ weils einen ersten Auswahltransistor auf. Die jeweils in gleicher Anzahl abschnittsweise zusammengefassten ersten Auswahltransistoren sind an jedem Ende der Bitleitungen mit ihren nicht mit der Bitleitung verbundenen Elektrodenan­ schlüssen gemeinsam mit je einem zusammenwirkenden Schreib/Leseverstärkerpaar verbunden, von denen jeder Schreib/Leseverstärker eine Stromquelle und eine Stromsenke aufweist und so geschaltet ist, dass durch ein sie ansteu­ erndes Schreibsignal in allen durch ein entsprechendes Co­ lumn-Select-Signal auf der jeweiligen Column-Select-Leitung ausgewählten Bitleitungen Schreibströme zum Schreiben einer logischen "1" oder einer logischen "0" wahlweise in einer ersten Richtung oder in einer dazu entgegengesetzten zweiten Richtung fließen und bei Zufuhr eines Lesesignals ein in der ausgewählten Speicherzelle gespeicherter logischer Zustand über eine Ausgangsleitung der Schreib/Leseverstärker ausles­ bar ist.
Damit die nicht gewählten Bitleitungen auf einem bestimmten Potenzial gehalten werden, sind mit den beiden Enden der Bitleitungen zweite Auswahltransistoren verbunden, deren Steuerelektroden mit dem Komplement des jeweiligen Column- Select-Signals angesteuert und deren nicht mit den Bitlei­ tungen verbundene Elektrodenanschlüsse gemeinsam mit einer konstanten Spannung beaufschlagt sind.
Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene mögliche Organisati­ onsformen der Bitleitungen eines MRAM-Speicherfeldes:
  • 1. die Bitblockanordnung und
  • 2. die Wortblockanordnung, die der bei DRAMs gewählten Wort­ blockanordnung ähnlich ist.
Wenn die Bitleitungen als Bitblöcke gebildet sind, sind die ersten Auswahltransistoren an den beiden Enden von jeweils n aufeinanderfolgenden Bitleitungen der jeweils einem von meh­ reren Bitblöcken zugeordneten Bits der Speicheranordnung je­ weils gemeinsam mit dem zusammenwirkenden Schreibelesever­ stärkerpaar verbunden und je eine Column-Select-Leitung wählt durch den zugehörigen ersten Auswahltransistor eine aus den n Bitleitungen jedes Bitblocks aus, wobei die zwei­ ten Auswahltransistoren Bitblöcke ebenfalls blockweise an den beiden Enden der Bitleitungen gemeinsam mit der konstan­ ten Spannung beaufschlagt sind.
Ein Bitblock kann zum Beispiel n = 4 Bitleitungen umfassen.
Bevorzugt wird die konstante Spannung den zweiten Auswahl­ transistoren von beiden Seiten den Bitleitungen zugeführt.
Wenn die Bitleitungen bzw. das Speicherzellenfeld wortblock­ weise in Blockabschnitte unterteilt sind, sind die Bits ei­ nes Worts der MRAM-Speicheranordnung physikalisch nebenein­ ander angeordnet, wobei je eine Column-Select-Leitung mit­ tels des zugeführten Column-Select-Signals jeweils einen aus n Bits und entsprechenden n Bitleitungen bestehenden Wort­ block aus m Wortblöcken auswählt und diese n Bitleitungen auf zugehörigen Multiplexed-Bitleitungen schaltet und wobei mit diesen Multiplexed-Bitleitungen die ersten Auswahltran­ sistoren in jeweils einer der n-Bitleitungen aller m Wort­ blöcke und je ein Schreibleseverstärkerpaar verbunden sind.
Bevorzugt sind in der Wortblockanordnung auch die zweiten Auswahltransistoren wortblockweise mit der Konstantspannung beaufschlagt. Diese Konstantspannung wird bevorzugt von bei­ den Seiten den Bitleitungen zugeführt.
Eine erfindungsgemäße magnetoresistive Speicheranordnung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine derartige, oben be­ schriebene Schaltungsanordnung zur Steuerung der Schreib- und Lesevorgänge aufweist.
Die nachstehende Beschreibung beschreibt unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung zwei hinsichtlich ihrer Organisations­ form unterschiedliche prinzipielle Ausführungsformen der er­ findungsgemäßen Schaltungsanordnung jeweils mit einer mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ausgestatteten ma­ gnetoresistiven Speicheranordnung.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 schematisch eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lesevorgängen in einer MRAN-Speicheranordnung in Bitblockorganisation,
Fig. 2 schematisch eine zweite Ausführungsform einer er­ findungsgemäßen Schaltungsanordnung in Wortblock­ organisation und
Fig. 3 eine prinzipielle Schaltungsanordnung eines zu­ sammenwirkenden Schreib/Leseverstärkerpaars.
In einer in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Schal­ tungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lesevorgängen in einer MRAM-Speicheranordnung sind in dieser Bitblockorga­ nisation, wenn ein Wort aus den Bits 0 bis m (z. B. 0 bis 15) besteht alle Bits mit gleicher Ordnungsnummer in einem Bit­ block zusammengefasst (alle z. B. alle Bits <0< im Bitblock 0), ein über eine Chip-Select-Leitung, z. B. CS<0< zugeführ­ tes Chip-Select-Signal selektiert aus jedem Block eine Bit­ leitung. Zum Beispiel selektiert CS<0< Bitleitung BL<0<, BL<4<, BL<8< und BL<12<. Jede selektierte Bitleitung wird an jeweils ein Verstärkerpaar z. B. AMPL<0<, AMPH<0< geführt. Die ersten mit einer jeweiligen Colum-Select-Leitung CS steuerseitig verbundenen Auswahltransistoren sind an beiden Enden jeder Bitleitung vorgesehen und jeweils mit ihren ei­ nen Enden zusammengeschaltet zu MBLL und MBLH und zusammen­ wirkende Schreib/Leseverstärkerpaare AMPL und AMPH sind je­ weils mit diesen Schaltungsknoten MBLL, MBLH verbunden.
Der Vorteil der Bitblockorganisation ist, dass jedes Ver­ stärkerpaar AMPL, AMPH direkt bei seinen Bitleitungen sitzt und somit alle Signalpfade annähernd gleich lang sind. Al­ lerdings besteht ein Nachteil darin, dass die Column-Select- Leitungen CS<0<, . . ., CS<3< parallel zu den nur angedeuteten Wortleitungen WL über die gesamte Arraybreite der Speicheranordnung verlaufen, weshalb diese Schaltungsanordnung eine größere Chipfläche belegt.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lesevorgängen in einer MRAM-Spei­ cheranordnung in Wortblockorganisation. Hier sind die Bits eines Worts physikalisch nebeneinander angeordnet. Mit dem über eine Chip-Select-Leitung (z. B. CS<0<) zugeführten Chip- Select-Signal wird also durch jeweilige erste Auswahltransi­ storen ein Wartblock, z. B. Block<0< bestehend aus den Bit­ leitungen BL<0<:<3< selektiert und auf zugehörige Multiple­ xed-Bitleitungen MBLH und MBLL<0<:<3< geschaltet. Mit CS<1< wird Block<1< bestehen aus den Bitleitungen BL<4<:<7< selek­ tiert und ebenfalls auf die Multiplexed-Bitleitungen MBLL und MBLH<0<:<3< geschaltet, usw. An jeder Multiplexed- Bitleitung MBLL und MBLH<0<:<3< hängt je ein Schreib- Leseverstärkerpaar AMPL, AMPH, die die gewählte Bitleitung (z. B. BL<0< an MBL<0<, BL<1< an MBL<1<, usw.) mit den nöti­ gen Spannungen und Strömen zum Lesen und Schreiben versorgt.
Der Vorteil der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung in Wortblockorganisation ist, dass die Column-Select-Leitun­ gen nicht über die gesamte Arraybreite der MRAN-Speicheran­ ordnung laufen müssen, sondern nur über einen kurzen Ab­ schnitt und dadurch parallel zu den Bitleitungen zugeführt werden können. Der Nachteil besteht in den im Vergleich mit der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung großen Signal­ pfadlängen. Erstens können sehr lange Signalpfade entstehen, z. B. wenn BL<3< über CS<0< auf AMPL, AMPH<3< geschaltet wird. Zweitens sind die Signalpfade unterschiedlich lang, was zu Problemen bei der Synchronisation der Signale führen kann. Da die Multiplexed-Bitleitungen MBLH und MBLL über die gesamte Arraybreite der Speicheranordnung geführt sind, ist der Platzbedarf dafür groß.
In den beiden oben anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Or­ ganisationsformen, d. h. der Bitblockorganisation und Wort­ blockorganisation ist berücksichtigt, dass nicht selektierte Bitleitungen auf einem bestimmten Potenzial gehalten werden müssen. Deshalb weisen die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Schaltungsanordnungen zweite Auswahltransistoren d. h. je­ weils einen zweiten Auswahltransistor auf jeder Bitleitung auf, die jeweils mit dem invertierten Auswahlsignal ange­ steuert sind. Dadurch ist jede nicht selektierte Bitleitung automatisch an eine Leitung EQ angeschlossen. Ist zum Bei­ spiel in Fig. 1 CS<0< hoch, sind die Bitleitungen BL<0<, BL<4<, BL<8< und BL<12< selektiert und über die ersten Aus­ wahltransistoren an die zugehörigen Verstärker AMPL und AMPH geschaltet. CS<1<, CS<2< und CS<3< sind tief, d. h. alle an­ deren Bitleitungen sind mit EQ verbunden und erhalten eine Konstantspannung VEQ.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellten und oben beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lesevorgängen einer MRAM- Speicheranordnung weisen vorteilhafterweise eine blockweise Erzeugung und Einspeisung der Konstantspannung VEQ auf. Da­ mit kann das Potenzial der nicht selektierten Bitleitungen von Block zu Block verschieden sein. Dies ist beim Schreiben von Vorteil, wenn durch den hohen Schreibstrom ein Span­ nungsabfall an der Wortleitung WL entsteht. Um parasitäre Ströme zu minimieren, kann man auf diese Weise jeden Block individuell an die in diesem Bereich vorherrschende Wortlei­ tungsspannung anpassen.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann das Po­ tenzial VEQ auch für das gesamte Speicherfeld gemeinsam er­ zeugt und zugeführt werden. Dies bedeutet, dass das Potenzi­ al der nicht selektierten Bitleitungen über dem gesamten Speicherfeld gleich groß ist. Diese Variante ist platzsparend, da man für das gesamte Speicherfeld nur eine Span­ nungsquelle zur Erzeugung des Potenzials VEQ vorsehen muss.
Eine weitere in den Fig. 1 und 2 realisierte Funktion ist die Zufuhr der Schreib- und Lesespannung (und auch der Kon­ stantspannung VEQ) von beiden Seiten an jede Bitleitung. Dies hat folgende Gründe:
  • 1. Der Schreibstrom muss auf den Bitleitungen in beiden Richtungen fließen können, um sowohl eine logische "1" als auch eine logische "0" schreiben zu können.
  • 2. Die Zufuhr gewisser Spannungen von beiden Seiten der Bit­ line hat den Vorteil, dass man dadurch eine schnellere An­ gleichung der Bitleitungsspannung an die Äquipotentialspan­ nung VEQ erreicht.
In den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht jeder Schreib/Leseverstärker aus einem zusammenwirkenden Verstär­ kerpaar AMPL und AMPH, deren Prinzipschaltung in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Sowohl der Verstärker AMPL als auch der Verstärker AMPH weist eine Stromquelle und eine Stromsenke auf, so dass der Schreibstrom auf ein Signal WRITE LOW oder WRITE HIGH hin in der durch ein entsprechen­ des Column-Select-Signal CS selektierten Bitleitung BL in beiden Richtungen fließen kann. Wenn eine Bitleitung BL durch das Column-Select-Signal CS gewählt ist, entscheiden die Signale READ, WRITE HIGH und WRITE LOW, welcher Zugriff auf die Bitleitung BL erfolgen soll. Das Signal READ ermög­ licht einen Lesevorgang, bei dem die Bitleitung BL an den Leseverstärker in AMPH gelegt ist. Das in Fig. 3 unten lie­ gende Ende der Bitleitung BL floatet. Eine Alternative ist, das untere Ende der Bitleitung beim Lesevorgang auch an den Eingang des Leseverstärkers zu legen. Dies ist durch gestrichelte Leitungen und Schaltungsteile in Fig. 3 gezeigt. Mit dem Schubsignal WRITE HI wird der Pfad STROMQUELLE-BL- STROMSENKE von AMPH nach AMPL geöffnet und der Schreibstrom fließt in Fig. 3 von oben nach unten und schreibt zum Bei­ spiel eine logische "1" in die (nicht dargestellte) MRAM- Zelle ein. Das Schreibsignal WRITE LO öffnet den Pfad STROMQUELLE-BL-STROMSENKE von AMPL nach AMPH, der Schreibstrom fließt in der Fig. 3 von unten nach oben und schreibt in die (nicht dargestellte) MRAM-Zelle zum Beispiel eine logische "0". Die obige Beschreibung des in Fig. 3 dar­ gestellten Verstärkerblocks macht deutlich, dass AMPH und AMPL mit der gleichen Ordnungsnummer ein zusammenarbeitendes Schreib/Leseverstärkerpaar bilden.
Ein mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung in Bit­ blockorganisation (Fig. 1) oder Wortblockorganisation (Fig. 2) umfasst in den in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsformen m Bitleitungen (zur einfacheren Darstellung ist m beispielhaft gleich 16) von denen jeweils n (zum Beispiel 4) Bitleitungen zusammengefasst sind. Selbstverständlich ist eine MRAM-Speicheranordnung gemäß der Erfindung nicht auf maximal 16 Bitleitungen und auch nicht auf die n = 4 zusam­ mengefasste Bitleitungen beschränkt. Für eine MRAM- Speicheranordnung ist es jedoch vorteilhaft, wenn der Quoti­ ent m:n eine Zweierpotenz, zum Beispiel 2, 4, 8, 16, 32 usw. ergibt.
Jede Schaltung, die in den angeführten Ausführungsformen mit einem invertierten Signal, das einen NMOS-Transistor ansteu­ ert, angeführt ist, kann alternativ auch mit dem nicht in­ vertierten Signal, das einen PMOS-Transistor steuert, ausge­ führt werden.
Insgesamt stellt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eine neuartige und für MRAM-Speicheranordnungen vorteilhafte Auswahlschaltung in Form eines Column-Multiplexers zum wort­ weisen Schreiben und Auslesen eines MRAM-Speicherfeldes dar.
Bezugszeichenliste
AMPH<0< - AMPH<3; AMPL<0< - AMPL<3< Schreib/Leseverstärker
BL<0< - BL<15< Bitleitungen
ZELLE MRAM-Speicherzelle
CS<0< - CS<3< Column-Select-Leitung
MBLH<0< - MBLH<3< Multiplexbitleitung High
MBLL<0< - MBLL<3< Multiplexbitleitung Low
VEQ Äquipotenzialspannung
EQ<0< - EQ<3< blockweise Äquipotenzialspannungs­ zufuhr
WL Wortleitung
READ Lesesignal
WRITE HI, WRITE LO Schreibsignale
OUT Ausgangssignal

Claims (9)

1. Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lese­ vorgängen in einer MRAM-Speicheranordnung, die eine Vielzahl von magnetoresistiven Speicherzellen mit zugehörigen in Zei­ len- und Spaltenrichtung laufenden und einander an der je­ weiligen Speicherzelle kreuzenden Bit- und Wortleitungen (BL, WL) aufweist, wobei
mit allen Bitleitungen (BL) Auswahltransistoren verbunden sind, deren Steuerelektroden durch über Column-Select- Leitungen (CS) zugeführte Column-Select-Signale ansteuerbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Bitleitung (BL) an ihren Enden zu beiden Seiten jeder Speicherzelle jeweils einen ersten Auswahltransistor aufweist,
die in jeweils der gleichen Anzahl abschnittsweise zusammen­ gefassten ersten Auswahltransistoren an jedem Ende der Bit­ leitungen mit ihren nicht mit der Bitleitung verbundenen Elektrodenanschlüssen gemeinsam mit je einem zusammenwirken­ den Schreib/Leseverstärkerpaar (AMPH, AMPL) verbunden sind, von denen jeder Schreib/Leseverstärker (AMPH, AMPL) eine Stromquelle und eine Stromsenke aufweist und so geschaltet ist, dass durch ein sie ansteuerndes Schreibsignal (WRITE HI, WRITE LO) in allen durch ein entsprechendes Column- Select-Signal auf der jeweiligen Column-Select-Leitung (CS) ausgewählten Bitleitungen Schreibströme zum Schreiben einer logischen "1" oder einer logischen "0" wahlweise in einer ersten Richtung oder in einer dazu entgegengesetzten zweiten Richtung fließen und bei Zufuhr eines Lesesignals (READ) ein in der ausgewählten Speicherzelle gespeicherter logischer Zustand ("0"; "1") über eine Ausgangsleitung auslesbar ist.
2. Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lese­ vorgängen in einer MRAM-Speicheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit den beiden Enden jeder Bitleitung zweite Auswahl­ transistoren verbunden sind, deren Steuerelektroden mit dem Komplement des jeweiligen Column-Select-Signals (CS) ange­ steuert und deren nicht mit den Bitleitungen verbundene Elektrodenanschlüsse gemeinsam mit einer konstanten Spannung (VEQ) beaufschlagt sind, um die nicht durch ein Column- Select-Signal selektierten Bitleitungen auf einem bestimmten Potenzial zu halten.
3. Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lese­ vorgängen in einer MRAM-Speicheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass sie in Bitblockorganisation so organisisert ist, dass die ersten Auswahltransistoren in jeweils n aufeinanderfol­ genden Bitleitungen (z. B. BL<0<, BL<1<, BL<2<, BL<3<) der jeweils einem von mehreren Bitblöcken (z. B. Block<0<) zuge­ ordneten Bits der Speicheranordnung an den beiden Enden die­ ser Bitleitungen jeweils gemeinsam mit dem zusammenwirkenden Schreib/Leseverstärkerpaar (AMPH, AMPL) verbunden sind, dass je eine Column-Select-Leitung (CS) eine der n Bitlei­ tungen aus jedem Bitblock selektiert, und
die zweiten Auswahltransistoren dieses Bitblocks (z. B. Bit­ block<0<) ebenfalls an den beiden Enden dieser Bitleitungen jeweils gemeinsam mit der konstanten Spannung (VEQ) beauf­ schlagt sind.
4. Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lese­ vorgängen in einer MRAM-Speicheranordnung nach einem der An­ sprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die konstante Spannung (VEQ) von beiden Seiten zuge­ führt wird.
5. Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lese­ vorgängen in einer MRAM-Speicheranordnung nach Anspruch 1 o­ der 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Wortblockorganisation so organisiert ist, dass alle Bits eines Worts der MRAM-Speicheranordnung physikalisch nebeneinander angeordnet sind, wobei je eine Column-Select- Leitung (CS<0<, CS<1<, . . ., CS<3<) mit dem zugeführten Co­ lumn-Select-Signal einen aus n Bits und entsprechenden n Bit­ leitungen (BL) bestehenden Wortblock (Block<0<, Block<1<, Block<3<) aus m Wortblöcken auswählt und diese n Bitlei­ tungen auf zugehörigen Multiplexed-Bitleitungen (MBL<0<, MBL<3<) schaltet, wobei mit diesen Multiplexed-Bitlei­ tungen (MBL<0<, MBL<1<, . . ., MBL<3<) die ersten Auswahltran­ sistoren auf beiden Seiten jeweils einer der n Bitleitungen (BL<0<, BL<1<, . . ., BL<3<) aller m Wortblöcke (Block<0<, Block<1<, . . ., Block<3<) und je ein Schreib-Leseverstärker­ paar (AMP, AMPL) verbunden sind.
6. Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lese­ vorgängen in einer MRAM-Speicheranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Auswahltransistoren jeweils wortblockweise mit der Konstantspannung (VEQ) beaufschlagt sind.
7. Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lese­ vorgängen in einer MRAM-Speicheranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die konstante Spannung (VEQ) von beiden Seiten zuge­ führt wird.
8. Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lese­ vorgängen in einer MRAM-Speicheranordnung nach einem der An­ sprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient m:4 eine Zweierpotenz ergibt.
9. Magnetoresistive Speicheranordnung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von Schreib- und Lesevorgängen nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.
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