DE102019114491A1

DE102019114491A1 - Speichervorrichtung, die basierend auf einem Schreibstrom für eine gegebene Betriebsbedingung arbeitet, und ein Verfahren zum Treiben des Schreibstroms

Info

Publication number: DE102019114491A1
Application number: DE102019114491.4A
Authority: DE
Inventors: Chankyung Kim; Taehyun Kim; Seongui SEO; Sangjung Jeon
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2020-01-30
Also published as: KR20200012445A; JP2020017331A; TW202008353A; TWI727350B; CN110782923A; JP7370184B2; US10891998B2; US20200035281A1; KR102599662B1

Abstract

Eine Speichervorrichtung (1310), die Folgendes aufweist: eine Speicherzellenanordnung (1311), welche eine Speicherzelle (MC) aufweist, wobei die Speicherzelle (MC) konfiguriert ist, um erste Daten basierend auf einem ersten Schreibstrom zu speichern; einen Schreibtreiber (1314), welcher konfiguriert ist, um den ersten Schreibstrom basierend auf einem Steuerwert auszugeben; und einen Stromcontroller (2000), welcher eine Replika-Speicherzelle (RMC, 2300) aufweist, wobei der Stromcontroller (2000) konfiguriert ist, um den Steuerwert basierend auf einem Zustand eines zweiten Datums zu erzeugen, welches in der Replika-Speicherzelle (RMC, 2300) gespeichert ist, wobei eine Intensität des ersten Schreibstroms basierend auf dem Steuerwert angepasst ist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 27. Juli 2018 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0087767 , deren Offenbarung durch Verweis hierin in ihrer Gesamtheit mit eingebunden ist.
TECHNISCHES GEBIET
Das vorliegende erfinderische Konzept bezieht sich auf eine elektronische Vorrichtung und genauer auf Konfigurationen und Operationen einer Speichervorrichtung.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Verschiedene Typen von elektronischen Vorrichtungen werden gegenwärtig verwendet. Eine elektronische Vorrichtung kann ihre eigenen Funktionen abhängig von Operationen von verschiedenen elektronischen Schaltungen, welche in der elektronischen Vorrichtung enthalten sind, durchführen. Die elektronische Vorrichtung kann unabhängig arbeiten oder während sie mit einer anderen elektronischen Vorrichtung kommuniziert.
Eine Speichervorrichtung ist ein Beispiel einer elektronischen Vorrichtung. Die Speichervorrichtung weist Speicherelemente auf, von welchen jedes konfiguriert ist, um einen Datenwert basierend auf einem elektronischen Signal (beispielsweise einer Spannung oder einem Strom) zu speichern. Diese Daten können vorübergehend oder für eine lange Zeitperiode gespeichert werden. In Antwort auf eine externe Anfrage speichert die Speichervorrichtung Daten oder gibt gespeicherte Daten aus. Die Daten, welche durch die Speichervorrichtung gespeichert werden, können für eine Operation bzw. einen Betrieb einer elektronischen Vorrichtung oder eines elektronischen Systems, welches die Speichervorrichtung aufweist, verwendet werden.
Da mehr Informationen erzeugt und zwischen elektronischen Vorrichtungen kommuniziert werden, werden Speichervorrichtungen in großem Maße eingesetzt. Forschung und Entwicklung zum Verbessern von Charakteristiken (wie beispielsweise einer Kapazität, Zuverlässigkeit, Betriebseffizienz und/oder dergleichen) der Speichervorrichtung sind momentan auf dem Wege. Insbesondere werden Speichervorrichtungen, welche mit niedriger Leistung arbeiten, für mobile und/oder tragbare Vorrichtungen entwickelt.
KURZFASSUNG
Gemäß beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts ist eine Speichervorrichtung vorgesehen, die Folgendes aufweist: eine Speicherzellenanordnung, welche eine Speicherzelle aufweist, wobei die Speicherzelle konfiguriert ist, um erste Daten basierend auf einem ersten Schreibstrom zu speichern; einen Schreibtreiber, welcher konfiguriert ist, um den ersten Schreibstrom basierend auf einem Steuerwert auszugeben; und einen Stromcontroller, welcher eine Replika-Speicherzelle aufweist, wobei der Stromcontroller konfiguriert ist, um den Steuerwert basierend auf einem Zustand eines zweiten Datums zu erzeugen, welches in der Replika-Speicherzelle gespeichert ist, wobei eine Intensität des ersten Schreibstroms basierend auf dem Steuerwert angepasst wird.
Gemäß beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts ist eine Speichervorrichtung vorgesehen, die Folgendes aufweist: eine Speicherzellenanordnung, welche konfiguriert ist, um Daten basierend auf einem ersten Schreibstrom zu speichern; einen Schreibtreiber, welcher konfiguriert ist, um den ersten Schreibstrom basierend auf einem Steuerwert zu treiben derart, dass eine erste Intensität des ersten Schreibstroms angepasst ist; und einen Stromcontroller, welcher konfiguriert ist, um: einen zweiten Schreibstrom, welcher einen Zustand der Daten ändert, aus einer Mehrzahl von Schreibströmen auszuwählen, welche unterschiedliche Intensitäten haben, und um den Steuerwert, der einer zweiten Intensität des zweiten Schreibstroms entspricht, zu erzeugen, wobei die erste Intensität angepasst wird, um der zweiten Intensität zu entsprechen basierend auf dem Steuerwert.
Gemäß beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts ist eine Speichervorrichtung vorgesehen, die Folgendes aufweist: erste Transistoren, welche konfiguriert sind, um erste Schreibströme zu treiben, welche unterschiedliche Intensitäten haben; Replika-Speicherzellen, welche konfiguriert sind, um Daten basierend auf den ersten Schreibströmen zu speichern; eine Steuerwert-Erzeugungsschaltung, welche konfiguriert ist, um einen Steuerwert abhängig davon zu erzeugen, ob Zustände der Daten, welche in den Replika-Speicherzellen gespeichert sind, umgeschaltet werden basierend auf den ersten Schreibströmen; zweite Transistoren, welche konfiguriert sind, um einen zweiten Schreibstrom zu treiben, wenn jeder der zweiten Transistoren angeschaltet oder abgeschaltet ist basierend auf dem Steuerwert; und eine Speicherzellenanordnung, welche konfiguriert ist, um Daten basierend auf dem zweiten Schreibstrom zu speichern, wobei der Steuerwert mit einer Intensität eines Umschalt-Schreibstroms der ersten Schreibströme verbunden ist, wobei der Umschalt-Schreibstrom die Zustände der Daten, welche in den Replika-Speicherzellen gespeichert sind, umschaltet.
Gemäß beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts ist eine Speichervorrichtung vorgesehen, die Folgendes aufweist: eine Speicherzellenanordnung, welche konfiguriert ist, um Daten basierend auf einem ersten Schreibstrom zu speichern; einen Schreibtreiber, welcher konfiguriert ist, um den ersten Schreibstrom auszugeben; und eine oder mehrere Replika-Speicherzellen, welche konfiguriert sind, um Daten basierend auf einer Mehrzahl von Schreibströmen, welche unterschiedliche Intensitäten haben, zu speichern, wobei Zustände der Daten, welche in der einen oder mehreren Replika-Speicherzellen gespeichert sind, geändert oder aufrechterhalten werden basierend auf der Mehrzahl von Schreibströmen, und der Schreibtreiber konfiguriert ist, um den ersten Schreibstrom zu treiben derart, dass eine Intensität des ersten Schreibstroms einer Intensität eines zweiten Schreibstroms der Mehrzahl von Schreibströmen entspricht, wobei der zweite Schreibstrom die Zustände der Daten, welche in der einen oder mehreren Replika-Speicherzellen gespeichert sind, ändert.
Gemäß beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts ist ein Verfahren zum Treiben eines Schreibstroms zum Speichern von Daten in einer Speicherzelle vorgesehen, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: ein Zuführen eines ersten Schreibstroms, welcher eine erste Intensität hat, und eines zweiten Schreibstroms, welcher eine zweite Intensität hat, zu einer ersten Replika-Speicherzelle und einer zweiten Replika-Speicherzelle jeweils; ein Abtasten von ersten Daten, welche in der ersten Replika-Speicherzelle gespeichert sind, und zweiten Daten, welche in der zweiten Replika-Speicherzelle gespeichert sind, um zu bestimmen, ob ein Zustand der ersten Daten umgeschaltet wird basierend auf dem ersten Schreibstrom, und ob ein Zustand der zweiten Daten umgeschaltet wird basierend auf dem zweiten Schreibstrom; und wenn bestimmt wird, dass der Zustand der ersten Daten umgeschaltet wird und der Zustand der zweiten Daten nicht umgeschaltet wird, ein Treiben eines dritten Schreibstroms, welcher eine Intensität hat, welche der ersten Intensität entspricht derart, dass die Daten in der Speicherzelle basierend auf dem dritten Schreibstrom gespeichert werden.
Gemäß beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts ist eine Speichervorrichtung vorgesehen, die Folgendes aufweist: eine Speicherzellenanordnung, welche eine Speicherzelle aufweist, wobei die Speicherzelle konfiguriert ist, um erste Daten in Antwort auf einen ersten Schreibstrom zu speichern; einen Schreibtreiber, welcher konfiguriert ist, um den ersten Schreibstrom in Antwort auf einen Steuerwert zu erzeugen; und einen Stromcontroller, welcher eine Kopie der Speicherzelle aufweist, wobei der Stromcontroller konfiguriert ist, um den Steuerwert basierend auf einem Zustand von zweiten Daten zu erzeugen, welche in der Kopie der Speicherzelle gespeichert sind, wobei der erste Schreibstrom basierend auf dem Steuerwert angepasst wird.
Figurenliste
Die obigen und andere Merkmale des vorliegenden erfinderischen Konzepts werden durch ein Beschreiben von beispielhaften Ausführungsformen davon im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen offensichtlich werden.

1 ist ein Blockschaltbild, welches ein elektronisches System veranschaulicht, welches ein Speichersystem gemäß beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts aufweist.
2 ist ein Blockschaltbild, welches eine Speichervorrichtung der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
3 ist ein Blockschaltbild, welches eine Speicherzellenanordnung der 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
4 ist ein Diagramm, welches eine Speicherzelle der 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
5 und 6 sind Diagramme zum Beschreiben einer Charakteristik einer Speicherzelle der 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.
7 und 8 sind Graphen zum Beschreiben einer Charakteristik einer Speicherzelle der 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.
9 ist ein Blockschaltbild, welches eine Speichervorrichtung der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
10 ist ein Blockschaltbild, welches eine Treiberschaltung und eine Speicherzelle der 9 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
11 ist ein Blockschaltbild, welches einen Stromcontroller der 9 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
12 ist ein Graph zum Beschreiben von Schreibströmen der 11 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.
13 ist ein Blockschaltbild, welches einen Stromcontroller der 11 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
14 ist ein Graph zum Beschreiben einer Operation eines Stromcontrollers der 11 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.
15 ist ein Graph zum Beschreiben einer Charakteristik einer Speicherzelle der 9 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.
16 ist ein Blockschaltbild zum Beschreiben einer Konfiguration und einer Operation eines Stromcontrollers der 13 gemäß Beispielen der 14 und 15.
17 und 18 sind Blockschaltbilder zum Beschreiben einer Konfiguration und einer Operation einer Treiberschaltung der 10, welche basierend auf einem Steuerwert arbeitet, welcher von einem Stromcontroller der 16 ausgegeben wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist ein Blockschaltbild, welches ein elektronisches System 1000 veranschaulicht, welches ein Speichersystem 1300 gemäß beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts aufweist.
Das elektronische System 1000 kann eine Host-Vorrichtung 1100 und das Speichersystem 1300 aufweisen. Beispielsweise kann das elektronische System 1000 in elektronischen Vorrichtungen wie beispielsweise einem Desktop-Computer, einem Laptop-Computer, einem Tablet-Computer, einem Smartphone, einer tragbaren Vorrichtung, einer Videospiele-Konsole, einem Server, einem elektrischen Fahrzeug, einem Haushaltsgerät und einer medizinischen Vorrichtung implementiert sein.
Die Host-Vorrichtung 1100 und das Speichersystem 1300 können in einer elektronischen Vorrichtung enthalten sein oder können auf unterschiedliche elektronische Vorrichtungen verteilt sein. In einigen Fällen kann das Speichersystem 1300 zusammen mit der Host-Vorrichtung 1100 auf einem Chip oder Package (beispielsweise auf einem einzelnen Ein-Chip-System (SoC)) implementiert sein.
Die Host-Vorrichtung 1100 kann eine elektronische Vorrichtung sein, welche in der Lage ist, Operationen durchzuführen, welche durch das elektronische System 1000 benötigt werden. Beispielsweise kann die Host-Vorrichtung 1100 Daten in dem Speichersystem 1300 speichern, oder kann Daten, welche in dem Speichersystem 1300 gespeichert sind, lesen.
Beispielsweise kann die Host-Vorrichtung 1100 ein Hauptprozessor (beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), ein Anwendungsprozessor (AP) oder dergleichen) sein, ein dedizierter Prozessor (beispielsweise eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU)), ein Modulator/Demodulator (MODEM), ein Bildsensor und/oder dergleichen sein. Zusätzlich kann die Host-Vorrichtung 1100 eine beliebige Vorrichtung sein, welche in der Lage ist, das Speichersystem 1300 zu verwenden.
Das Speichersystem 1300 kann Daten speichern, welche für einen Betrieb bzw. eine Operation des elektronischen Systems 1000 verwendet werden. Beispielsweise kann das Speichersystem 1300 Schreibdaten, welche durch die Host-Vorrichtung 1100 angefordert werden, speichern, oder kann die Host-Vorrichtung 1100 mit gelesenen Daten, welche durch die Host-Vorrichtung 1100 angefordert werden, vorsehen.
Um dies zu erreichen, kann das Speichersystem 1300 ein oder mehrere Speichervorrichtungen 1310 und einen Controller 1330 aufweisen. Die Anzahl der Speichervorrichtungen 1310 kann verschiedentlich geändert oder modifiziert werden, abhängig von der Anforderung (beispielsweise Kapazität, Leistungsfähigkeit, Zweck, Größe und/oder dergleichen) des Speichersystems 1300. Zur Kürze jedoch wird in den folgenden Beschreibungen angenommen werden, dass das Speichersystem 1300 eine Speichervorrichtung 1310 aufweist.
Die Speichervorrichtung 1310 kann ein Speicherelement aufweisen, welches konfiguriert ist, um Daten zu speichern und um die gespeicherten Daten auszugeben. Beispielsweise kann das Speicherelement einen flüchtigen Speicher und/oder einen nichtflüchtigen Speicher aufweisen.
Der Controller 1330 kann den Gesamtbetrieb des Speichersystems 1300 steuern. Beispielsweise kann der Controller 1330 die Speichervorrichtung 1310 in Antwort auf eine Anforderung der Host-Vorrichtung 1100 derart steuern, dass Daten in der Speichervorrichtung 1310 gespeichert werden oder von der Speichervorrichtung 1310 gelesen werden. Beispielsweise kann der Controller 1330 verschiedene Operationen wie beispielsweise eine Datenfehlerkorrektur, eine Leistungsfähigkeitsverwaltung, eine Angriffsvorbeugung und/oder dergleichen vorsehen.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts können die Speichervorrichtung 1310 und der Controller 1330 auf einem Chip implementiert sein. In einigen Fällen können die Speichervorrichtung 1310 und der Controller 1330 in separaten Chips implementiert sein und können auf einem Package oder einer Leiterplatte montiert sein.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann das Speichersystem 1300 als eine Speichervorrichtung des elektronischen Systems 1000 eingesetzt werden. In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann das Speichersystem 1300 als ein Arbeitsspeicher oder ein Pufferspeicher für die Host-Vorrichtung 1100 eingesetzt werden. Eine Konfiguration und ein Betrieb bzw. eine Operation des Speichersystems 1300 können verschiedentlich geändert oder modifiziert werden, abhängig von einer Implementierung des elektronischen Systems 1000.
2 ist ein Blockschaltbild, welches die Speichervorrichtung 1310 der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
Die Speichervorrichtung 1310 kann eine Speicherzellenanordnung 1311, einen Zeilen-Decoder 1312, einen Spalten-Decoder 1313, einen Schreibtreiber 1314, einen Leseverstärker 1315, einen Datenpuffer 1316, eine Steuerlogikschaltung 1317 und einen Stromcontroller 2000 aufweisen. 2 ist vorgesehen, um ein besseres Verständnis des vorliegenden erfinderischen Konzepts zu erleichtern und ist nicht vorgesehen, um das vorliegende erfinderische Konzept zu beschränken. Die Speichervorrichtung 1310 kann einige der Komponenten der 2 nicht aufweisen oder kann ferner eine Komponente, welche in 2 nicht veranschaulicht ist, aufweisen.
Die Speicherzellenanordnung 1311 kann Speicherzellen MCs aufweisen, von welchen jede konfiguriert ist, um Daten zu speichern. Die Speicherzellenanordnung 1311 kann Daten in den Speicherzellen MCs speichern und kann Daten, welche in den Speicherzellen MCs gespeichert sind, ausgeben.
Jede Speicherzelle MC kann ein Speicherelement aufweisen, welches in der Lage ist, einen Datenwert zu speichern. Beispielsweise kann jede Speicherzelle MC mit einem flüchtigen Speicher wie beispielsweise einem statischen Direktzugriffsspeicher (SRAM), einem dynamischen RAM (DRAM), einem synchronen DRAM (SDRAM) und/oder dergleichen implementiert sein und/oder einem nichtflüchtigen Speicher wie beispielsweise einem Flash-Speicher, einem Phasen-Übergangs-RAM (PRAM), einem magneto-resistiven RAM (MRAM), einem resistiven RAM (ReRAM), einem ferroelektrischen RAM (FRAM) und/oder dergleichen.
Das vorliegende erfinderische Konzept ist nicht auf die obigen Beispiele beschränkt und ein Typ jeder Speicherzelle MC kann verschiedentlich geändert oder modifiziert werden, abhängig von der Implementation des Speichersystems 1300. Um jedoch ein besseres Verständnis zu erleichtern, werden beispielhafte Konfigurationen und Charakteristiken einer Speicherzelle 100 inmitten der Speicherzellen MCs unter Bezugnahme auf die 3 bis 8 beschrieben werden.
Die Speicherzellen MCs können mit Source-Leitungen SL1, SL2, ... SLn, Bitleitungen BL1, BL2, ... BLn und Wortleitungen WL1, WL2, ... WLm verbunden sein. Speicherzellen MC, welche entlang einer Zeile angeordnet sind, können gemeinsam mit einer jeweiligen einen der Wortleitungen WL1, WL2, ... WLm verbunden sein. Speicherzellen MC, welche entlang einer Spalte angeordnet sind, können gemeinsam mit einer jeweiligen einen der Source-Leitungen SL1, SL2, ... SLn und einer jeweiligen einen der Bitleitungen BL1, BL2, ... BLn verbunden sein.
Der Zeilen-Decoder 1312 kann Spannungen der Wortleitungen WL1, WL2, ... WLm unter der Steuerung der Steuerlogikschaltung 1317 steuern derart, dass ausgewählte Speicherzellen MCs, welche mit einer ausgewählten Wortleitung verbunden sind, Daten speichern oder ausgeben. Der Spalten-Decoder 1313 kann die Source-Leitungen SL1, SL2, ... SLn und die Bitleitungen BL1, BL2, ... BLn mit dem Schreibtreiber 1314 und dem Leseverstärker 1315 unter der Steuerung der Steuerlogikschaltung 1317 derart verbinden, dass die ausgewählten Speicherzellen MC Daten speichern oder ausgeben.
Der Schreibtreiber 1314 kann einen Schreibstrom unter der Steuerung der Steuerlogikschaltung 1317 ausgeben. Der Schreibstrom kann ebenso verwendet werden, um einen Datenwert in jeder Speicherzelle MC zu speichern. Beispielsweise kann sich in Antwort auf den Schreibstrom ein Zustand von Daten, welche in jeder Speicherzelle MC gespeichert sind, von einem ersten Wert (beispielsweise logisch „0“) auf einen zweiten Wert (beispielsweise logisch „1“) ändern oder kann sich von dem zweiten Wert zu dem ersten Wert ändern.
Der Schreibtreiber 1314 kann den Schreibstrom derart treiben, dass Daten eines beabsichtigten Wertes in jeder Speicherzelle MC gespeichert werden. Um dies zu erreichen, kann in einer Schreiboperation der Schreibtreiber 1314 mit einer ausgewählten einen der Source-Leitungen SL1, SL2, ... SLn und einer ausgewählten einen der Bitleitungen BL1, BL2, ... BLn über den Spalten-Decoder 1313 verbunden sein.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann der Stromcontroller 2000 mit dem Schreibtreiber 1314 verbunden sein, um eine Intensität des Schreibstroms anzupassen. Wie unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben werden wird, kann sich eine optimale Intensität des Schreibstroms abhängig von einer Betriebsbedingung (beispielsweise einer Betriebstemperatur) der Speichervorrichtung 1310 ändern. Der Stromcontroller 2000 kann den Schreibtreiber 1314 derart steuern, dass der Schreibstrom die Intensität hat, welche für die Betriebsbedingung geeignet ist. Beispielhafte Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts, welche mit dem Schreibtreiber 1314 und dem Stromcontroller 2000 verbunden sind, werden unter Bezugnahme auf die 9 bis 18 beschrieben werden.
Der Leseverstärker 1315 kann einen Wert von Daten, welche in jeder Speicherzelle MC gespeichert sind, unter der Steuerung der Steuerlogikschaltung 1317 abtasten. Um dies zu erreichen kann bei einer Leseoperation der Leseverstärker 1315 mit einer ausgewählten einen der Source-Leitungen SL1, SL2, ... SLn und einer ausgewählten einen der Bitleitungen BL1, BL2, ... BLn über den Spalten-Decoder 1313 verbunden sein.
Der Datenpuffer 1316 kann Daten unter der Steuerung der Steuerlogikschaltung 1317 puffern. Beispielsweise kann der Datenpuffer 1316 Daten, welche nach außerhalb der Speichervorrichtung 1310 auszugeben sind, und Daten, welche von außerhalb der Speichervorrichtung 1310 empfangen werden, puffern. Beispielsweise können die Daten mit dem Controller 1330 außerhalb der Speichervorrichtung 1310 ausgetauscht werden.
In der Schreiboperation können die Daten, welche von außerhalb der Speichervorrichtung 1310 empfangen werden, für den Schreibtreiber 1314 vorgesehen sein, nachdem sie in dem Datenpuffer 1316 gepuffert sind. In der Leseoperation können die Daten, welche durch den Leseverstärker 1315 abgetastet werden, nach außerhalb der Speichervorrichtung 1310 ausgegeben werden, nachdem sie in dem Datenpuffer 1316 gepuffert sind. Demzufolge können die Daten in der Speicherzellenanordnung 1311 gespeichert werden oder können von der Speicherzellenanordnung 1311 ausgegeben werden.
Die Steuerlogikschaltung 1317 kann ein Steuersignal CTRL und eine Adresse ADDR von dem Controller 1330 außerhalb der Speichervorrichtung 1310 empfangen. Die Steuerlogikschaltung 1317 kann den Zeilen-Decoder 1312, den Spalten-Decoder 1313, den Schreibtreiber 1314, den Leseverstärker 1315 und den Datenpuffer 1316 in Antwort auf das Steuersignal CTRL derart steuern, dass eine Speicherzelle MC, welche durch die Adresse ADDR adressiert ist, Daten speichert oder ausgibt.
3 ist ein Blockschaltbild, welches die Speicherzellenanordnung 1311 der 2 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht. Beispielsweise veranschaulicht 3 einen Fall, in dem jede Speicherzelle MC der Speicherzellenanordnung 1311 mit einem MRAM implementiert ist.
Die Speicherzellen MCs können entlang Zeilen und Spalten angeordnet sein und können mit den Wortleitungen WL1, WL2, ... WLm, den Source-Leitungen SL1, SL2, ... SLn und den Bitleitungen BL1, BL2, ... BLn verbunden sein. Die Speicherzelle 100 kann eine der Speicherzellen MCs sein und kann einem Zelltransistor CT und ein variables Widerstandselement VR aufweisen. Andere Speicherzellen MCs können im Wesentlichen gleich wie die Speicherzelle 100 konfiguriert sein, und demnach werden redundante Beschreibungen davon zur Kürze ausgelassen werden.
Ein Gate des Zelltransistors CT kann mit der Wortleitung WL1 verbunden sein. Der Zelltransistor CT und das variable Widerstandselement VR können in Serie zwischen der Source-Leitung SL und der Bitleitung BL1 verbunden sein. Wenn der Zelltransistor CT basierend auf einer Spannung der Wortleitung WL1 angeschaltet wird, kann ein Strompfad derart vorgesehen werden, dass ein Strom durch das variable Widerstandselement VR fließt. Beispielsweise kann das variable Widerstandselement VR eine freie Schicht FL, eine Tunnelschicht TL und eine gepinnte Schicht PL aufweisen.
4 ist ein Diagramm, welches eine Konfiguration der Speicherzelle 100 der 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
Der Zelltransistor CT kann ein Körpersubstrat 111, ein Gate 112 und Verbindungen 113 und 114 aufweisen. Die Verbindung 113 kann auf dem Körpersubstrat 111 gebildet sein und kann mit der Source-Leitung SL1 verbunden sein. Die Verbindung 114 kann auf dem Körpersubstrat 111 gebildet sein und kann mit der Bitleitung BL1 über das variable Widerstandselement VR verbunden sein. Das Gate 112 kann auf dem Körpersubstrat 111 zwischen den Verbindungen 113 und 114 gebildet sein und kann mit der Wortleitung WL1 verbunden sein.
In dem variablen Widerstandselement VR können die gepinnte Schicht PL und die freie Schicht FL ein magnetisches Material aufweisen und die Tunnelschicht TL kann ein isolierendes Material aufweisen. Eine Magnetisierungsrichtung der gepinnten Schicht PL kann gepinnt oder feststehend sein. Eine Magnetisierungsrichtung der freien Schicht FL kann sich abhängig von einer Richtung eines Stroms, welcher durch das variable Widerstandselement VR fließt, ändern. Wenn die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht FL sich ändert, kann sich ein Widerstand des variablen Widerstandselements VR ändern.
Die 5 und 6 sind Diagramme zum Beschreiben einer Charakteristik der Speicherzelle 100 der 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.
Beispielsweise kann, bezugnehmend auf 5, wenn eine hohe Spannung (beispielsweise eine Schreibspannung) an die Bitleitung BL1 angelegt ist, und eine niedrige Spannung (beispielsweise eine Masse-Spannung) an die Source-Leitung SL1 angelegt ist, der Schreibstrom entlang einer Richtung D1 fließen. In diesem Fall kann die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht FL identisch zu der Magnetisierungsrichtung der gepinnten Schicht PL werden, und der Widerstand des variablen Widerstandselements VR (oder der Speicherzelle 100) kann abnehmen (beispielsweise in einen Niedrig-Widerstandszustand eintreten).
Bezugnehmend auf 6 kann, wenn eine hohe Spannung an die Source-Leitung SL1 angelegt ist und eine niedrige Spannung an die Bitleitung BL1 angelegt ist, der Schreibstrom entlang einer Richtung D2 fließen. In diesem Fall kann die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht FL entgegengesetzt zu der Magnetisierungsrichtung der gepinnten Schicht PL werden, und der Widerstand des variablen Widerstandselements VR (oder der Speicherzelle 100) kann zunehmen (beispielsweise in einen Hoch-Widerstandszustand eintreten).
Wenn das variable Widerstandselement VR in dem Niedrig-Widerstandszustand ist, kann die Speicherzelle 100 Daten eines ersten Werts (beispielsweise logisch „0“) speichern. Andererseits kann, wenn das variable Widerstandselement VR in dem Hoch-Widerstandszustand ist, die Speicherzelle 100 Daten eines zweiten Werts (beispielsweise logisch „1“) speichern.
Ein Datenzustand der Speicherzelle 100 kann zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert abhängig von einer Richtung des Schreibstroms, welcher durch den Schreibtreiber 1314 getrieben wird, umgeschaltet werden. Beispielsweise kann, wenn der Schreibstrom entlang der Richtung D2 fließt, während die Speicherzelle 100 Daten des ersten Werts speichert, der erste Wert der Daten in der Speicherzelle 100 zu dem zweiten Wert umgeschaltet werden. Wenn der Schreibstrom entlang der Richtung D1 fließt, während die Speicherzelle 100 Daten des zweiten Werts speichert, kann der zweite Wert der Daten in der Speicherzelle 100 zu dem ersten Wert umgeschaltet werden.
7 ist ein Graph zum Beschreiben einer Charakteristik der Speicherzelle 100 der 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts. Der Graph der 7 veranschaulicht die Intensität des Schreibstroms, welcher von dem Schreibtreiber 1314 zu dem variablen Widerstandselement VR der Speicherzelle 100 zugeführt wird, wenn die Zeit verstreicht.
Der Schreibstrom kann dem variablen Widerstandselement VR zugeführt werden, um den Datenzustand der Speicherzelle 100 zu ändern. Beispielsweise kann der Schreibtreiber 1314 den Schreibstrom, welcher die Intensität ID hat, für eine Zeitlänge TD treiben. In diesem Fall kann Energie, welche einer Menge von Ladungen soviel wie einer Fläche QE entspricht, der Speicherzelle 100 zugeführt werden, um die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht FL des variablen Widerstandselements VR zu ändern.
Beispielsweise wird angenommen, dass die Energie, welche der Fläche QE entspricht, die minimale Energie ist, welche benötigt wird, um die Magnetisierungsrichtung der freien Schicht FL zu ändern. Wenn ungenügend Energie, weniger als die Energie, welche der Fläche QE entspricht, der Speicherzelle 100 zugeführt wird (beispielsweise wenn die Intensität des Schreibstroms niedriger als die Intensität ID ist oder wenn der Schreibstrom für eine Zeitlänge kürzer als die Zeitlänge TD getrieben wird), kann der Datenzustand der Speicherzelle 100 nicht geändert werden.
Zusätzlich kann, auch wenn die Intensität des Schreibstroms geringfügig unter die Intensität ID abfällt, wenn die Zeitlänge TD zum Treiben des Schreibstroms zunimmt, ausreichend Energie zugeführt werden, und demnach kann der Datenzustand der Speicherzelle 100 geändert werden. Wenn jedoch die Intensität des Schreibstroms niedriger ist als eine Grenzintensität, kann, auch wenn die Zeitlänge TD beträchtlich länger wird, der Datenzustand der Speicherzelle 100 nicht geändert werden. Die Grenzintensität kann die Minimalintensität sein, welche benötigt wird, um den Datenzustand beispielsweise umzuschalten.
8 ist ein Graph zum Beschreiben einer Charakteristik der Speicherzelle 100 der 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts. Der Graph der 8 veranschaulicht die Intensität des Schreibstroms, welcher sich abhängig von der Temperatur ändert.
Wenn die Speicherzelle 100 mit einem MRAM implementiert ist, kann sich die Grenzintensität des Schreibstroms zum Umschalten des Datenzustands der Speicherzelle 100 abhängig von einer Temperatur einer Bedingung ändern, in welcher die Speichervorrichtung 1310 arbeitet. Beispielsweise kann, wenn die Speichervorrichtung 1310 in einer Bedingung einer niedrigen Temperatur T1 arbeitet, die Grenzintensität hoch sein. Demzufolge sollte, um den Datenzustand der Speicherzelle 100 umzuschalten, der Schreibtreiber 1314 den Schreibstrom einer hohen Intensität N1 treiben.
Andererseits kann, wenn die Speichervorrichtung 1310 in einer Bedingung einer hohen Temperatur T2 arbeitet, die Grenzintensität niedrig sein. Demzufolge kann der Schreibtreiber 1314 den Schreibstrom einer niedrigen Intensität N2 treiben. Obwohl die durchgezogene Linie (Grenzintensität) der 8 vorgesehen ist, um ein besseres Verständnis zu erleichtern, kann eine tatsächliche Beziehung zwischen der Temperatur und der Grenzintensität nichtlinear sein.
In einigen Implementierungen des vorliegenden erfinderischen Konzepts jedoch kann der Schreibtreiber 1314 konfiguriert sein, um nur den Schreibstrom der hohen Intensität N1 in einer Bedingung schlimmster Temperatur zu treiben. Demnach ist der Datenzustand der Speicherzelle 100 in einer beliebigen Temperaturbedingung (es sei Bezug genommen auf eine Treiberintensität mit unterbrochener Linie) umschaltbar sein. In solchen Implementierungen kann, wenn der Schreibstrom der hohen Intensität N1 getrieben wird, auch wenn die Speichervorrichtung 1310 aktuell in einer Hochtemperaturbedingung bzw. in einem Hochtemperaturzustand arbeitet, ein unnötiger Leistungsverbrauch zunehmen. Demzufolge kann ein Anpassen der Intensität des Schreibstroms basierend auf einer Temperatur einer Bedingung bzw. eines Zustandes, in welchem die Speichervorrichtung 1310 arbeitet, den Leistungsverbrauch verringern.
Die Beschreibung für 8 ist hinsichtlich der Temperatur vorgesehen, die Grenzintensität kann jedoch durch eine Betriebsbedingung (beispielsweise einen Prozessfehler, eine Versorgungsspannung, Feuchtigkeit, elektromagnetische Interferenz und/oder dergleichen) anders als der Temperatur beeinflusst werden. Ein Anpassen des Schreibstroms basierend auf einer Betriebsbedingung (anders als oder zusätzlich zu der Temperatur) der Speichervorrichtung 1310 kann die Effizienz und Zuverlässigkeit des Betriebs und der Verwaltung der Speichervorrichtung 1310 erhöhen, sowie den Leistungsverbrauch verringern.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann die Speichervorrichtung 1310 basierend auf dem Schreibstrom, welcher für eine gegebene Betriebsbedingung geeignet ist, arbeiten, anstelle eines Arbeitens basierend auf dem Schreibstrom der höchsten Intensität, welche für die schlimmste Operationsbedingung benötigt wird. Diese beispielhaften Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die 9 bis 18 beschrieben werden.
Die folgenden beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts werden vorgesehen sein, um den Fall zu beschreiben, in dem die Speichervorrichtung 1310 einen MRAM aufweist, und zwar hinsichtlich der Temperatur. Es muss jedoch verstanden werden, dass die folgenden beispielhaften Ausführungsformen verschiedentlich geändert oder modifiziert werden können, um den Schreibstrom, welcher für eine Operationsbedingung anders als die Temperatur geeignet ist, zu treiben. Zusätzlich kann es ebenso verstanden werden, dass die folgenden beispielhaften Ausführungsformen verschiedentlich geändert oder modifiziert werden können für andere Typen von Speicher anders als dem MRAM, welcher einen Schreibstrom einer Grenzintensität haben kann, welche sich abhängig von einer Betriebsbedingung ändert. Die folgenden beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts sind vorgesehen, um ein besseres Verständnis zu erleichtern und sind nicht vorgesehen, um das vorliegende erfinderische Konzept zu beschränken.
9 ist ein Blockschaltbild, welches die Speichervorrichtung 1310 der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
Die Speicherzellenanordnung 1311 kann die Speicherzelle 100 aufweisen. Die Speicherzelle 100 kann Daten basierend auf einem Schreibstrom IW speichern. Demzufolge können die Daten in der Speicherzellenanordnung 1311 basierend auf dem Schreibstrom IW gespeichert werden.
Der Schreibtreiber 1314 kann den Schreibstrom IW ausgeben. Beispielsweise kann der Schreibtreiber 1314 eine Treiberschaltung 200 aufweisen, welche konfiguriert ist, um den Schreibstrom IW zu treiben, um für die Speicherzelle 100 vorgesehen zu sein. Der Schreibtreiber 1314 kann die Treiberschaltung 200 verwenden, um den Schreibstrom IW basierend auf den Daten, welche in dem Datenpuffer 1316 gepuffert sind, zu treiben. Beispielsweise kann, wenn ein Datenwert, welcher in der Speicherzelle 100 gespeichert ist, unterschiedlich von einem Datenwert ist, welcher in dem Datenpuffer 1316 gepuffert ist, der Schreibtreiber 1314 den Schreibstrom IW für die Speicherzelle 100 vorsehen, um den Datenzustand der Speicherzelle 100 umzuschalten.
Der Stromcontroller 2000 kann vorgesehen sein, um die Intensität des Schreibstroms IW derart anzupassen, dass die Intensität des Schreibstroms IW für eine Betriebsbedingung (beispielsweise eine Betriebstemperatur) der Speichervorrichtung 1310 geeignet ist. Der Stromcontroller 200 kann einen Steuerwert CV erzeugen. Beispielsweise kann der Steuerwert CV ein digitaler Code sein. Der digitale Code kann digitale Bits aufweisen, von welchen jedes einen Wert von logisch „0“ oder logisch „1“ hat. Eine Konfiguration des Steuerwerts CV ist jedoch nicht auf den digitalen Code beschränkt und kann verschiedentlich geändert oder modifiziert werden, um die Intensität des Schreibstroms IW anzupassen.
Der Steuerwert CV kann für den Schreibtreiber 1314 vorgesehen sein. Der Schreibtreiber 1314 kann den Schreibstrom IW basierend auf dem Steuerwert CV ausgeben. Der Schreibstrom IW kann derart getrieben werden, dass die Intensität des Schreibstroms IW basierend auf dem Steuerwert CV angepasst wird.
10 ist ein Blockschaltbild, welches die Treiberschaltung 200 und die Speicherzelle 100 der 9 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts können Transistoren PU1, PU2, ... PUp und PD1, PD2, ... PDp aufweisen. Die Transistoren PU1, PU2, ... PUp können zwischen der Bitleitung BL1 und einer Treiberschaltung VDD1 verbunden sein. Die Transistoren PD1, PD2, ... PDp können zwischen der Bitleitung BL1 und einer Treiberspannung VDD2 verbunden sein. Beispielsweise kann ein Pegel der Treiberspannung VDD1 höher sein als ein Pegel der Treiberspannung VDD2, und ein Pegel einer Spannung der Source-Leitung SL1 kann zwischen dem Pegel der Treiberspannung VDD1 und dem Pegel der Treiberspannung VDD2 sein. Die Treiberspannungen VDD1 und VD2 können von einer separaten Spannungs-Erzeugerschaltung vorgesehen sein.
Die Treiberschaltung 200 kann mit der Speicherzelle 100 verbunden sein. Zusätzliche Treiberschaltungen, welche im Wesentlichen gleich wie die Treiberschaltung 200 konfiguriert sind, können jeweils für verbleibende Speicherzellen MCs anders als die Speicherzelle 100 vorgesehen sein. Zur Kürze werden Beschreibungen, welche mit den zusätzlichen Treiberschaltungen verbunden sind, ausgelassen werden.
Beispielsweise kann der Steuerwert CV einen Steuerwert CVU und einen Steuerwert CVD aufweisen. Der Steuerwert CVU und der Steuerwert CVD können in dem einzelnen Steuerwert CV enthalten sein oder können separat voneinander vorgesehen sein. Um ein besseres Verständnis zu erleichtern, veranschaulicht 10, dass der Steuerwert CVU und der Steuerwert CVD als separate Steuerwerte vorgesehen sind.
Jeder der Transistoren PU1, PU2, ... PUp kann angeschaltet werden oder abgeschaltet werden basierend auf dem Steuerwert CVU. Beispielsweise kann, wenn jeder der Transistoren PU1, PU2, ... PUp ein p-Kanal Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) ist, jeder der Transistoren PU1, PU2, ... PUp in Antwort auf ein digitales Bit von logisch „0“ angeschaltet werden, und kann in Antwort auf ein digitales Bit von logisch „1“ abgeschaltet werden.
Jeder der Transistoren PD1, PD2, ... PDp kann basierend auf dem Steuerwert CVD angeschaltet oder abgeschaltet werden. Beispielsweise kann, wenn jeder der Transistoren PD1, PD2, ... PDp ein n-Kanal MOSFET ist, jeder der Transistoren PD1, PD2, ... PDp in Antwort auf ein digitales Bit von logisch „1“ angeschaltet werden und kann in Antwort auf ein digitales Bit von logisch „0“ abgeschaltet werden. Es muss jedoch verstanden werden, dass eine Konfiguration der Treiberschaltung 200 der 10 nur eines von möglichen Beispielen sein kann und verschiedentlich modifiziert oder geändert werden kann, um unterschiedlich von der Veranschaulichung der 10 zu sein.
Angeschaltete Transistoren können einen Strompfad für den Schreibstrom IW vorsehen. Demzufolge können die Transistoren PU1, PU2, ... PUp und die Transistoren PD1, PD2, ... PDp den Schreibstrom IW basierend auf dem Steuerwert CVU und dem Steuerwert CVD treiben.
Beispielsweise kann, wenn einer oder mehrere der Transistoren PU1, PU2, ... PUp angeschaltet sind, und die Transistoren PD1, PD2, ... PDp abgeschaltet sind, eine Spannung der Bitleitung BL1 auf die Treiberspannung VDD1 hochgezogen werden. In diesem Fall kann ein Strompfad von der Bitleitung BL1 zu der Source-Leitung SL1 entlang der Richtung D1 vorgesehen sein.
Andererseits kann, wenn die Transistoren PU1, PU2, ... PUp abgeschaltet sind, und einer oder mehrere der Transistoren PD1, PD2, ... PDp angeschaltet sind, die Spannung der Bitleitung BL1 zu der Treiberspannung VDD2 herabgezogen werden. In diesem Fall kann ein Strompfad von der Source-Leitung SL1 zu der Bitleitung BL1 entlang der Richtung D2 vorgesehen werden. Der Datenzustand der Speicherzelle 100 kann abhängig von den Richtungen D1 und D2 des Schreibstroms IW umgeschaltet werden.
Die Anzahl von angeschalteten Transistoren inmitten der Transistoren PU1, PU2, ... PUp kann sich basierend auf digitalen Bits des Steuerwerts CVU ändern. Die Anzahl von angeschalteten Transistoren inmitten der Transistoren PD1, PD2, ... PDp kann sich basierend auf digitalen Bits des Steuerwerts CVD ändern. Die Intensität des Schreibstroms IW kann sich abhängig von der Anzahl von angeschalteten Transistoren ändern.
Wenn die Anzahl der angeschalteten Transistoren zunimmt, kann die Intensität des Schreibstroms IW zunehmen. Die Intensität des Schreibstroms IW kann einer Summe von Intensitäten von Strömen, welche durch die angeschalteten Transistoren getrieben werden, entsprechen. Demzufolge kann die Intensität des Schreibstroms IW basierend auf dem Steuerwert CVU und dem Steuerwert CVD angepasst werden.
Demzufolge kann der Schreibtreiber 1314 konfiguriert sein, um Schreibströme, welche unterschiedliche Intensitäten haben, durch ein Verwenden der Treiberschaltung 200 zu treiben. Die Intensität des Schreibstroms IW, welcher entlang der Richtung D1 oder der Richtung D2 durch die Speicherzelle 100 fließt, kann angepasst werden, um eine der unterschiedlichen Intensitäten zu haben, welche durch den Schreibtreiber 1314 vorgesehen sind.
11 ist ein Blockschaltbild, welches den Stromcontroller 2000 der 9 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht. 12 ist ein Graph zum Beschreiben von Schreibströmen IR1, IR2, ... IRq der 11 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.
Bezugnehmend auf 11 kann in beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts der Stromcontroller 2000 eine Stromquellenschaltung 2100, eine oder mehrere Replika-Speicherzelle(n) 2300 und eine Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 aufweisen. Die Stromquellenschaltung 2100 kann die Schreibströme IR1, IR2, IRq ausgeben, welche unterschiedliche Intensitäten haben.
Bezugnehmend auf 12 kann der Schreibstrom IR1 eine Intensität X1 haben. Der Schreibspannung IR2 kann eine Intensität X2 haben, und der Schreibstrom IRq kann eine Intensität Xq haben. Die Intensitäten X1, X2 und Xq können unterschiedlich voneinander sein.
Zurückkehrend zu 11 kann (können) die Replika-Speicherzelle(n) 2300 eine Replika-Speicherzelle RMC aufweisen. Die Anzahl von Replika-Speicherzellen, welche in der (den) Replika-Speicherzelle(n) 2300 enthalten sind, kann verschiedentlich geändert oder modifiziert werden, was vollständiger untenstehend beschrieben werden wird. Wenn die Replika-Speicherzelle(n) 2300 eine Mehrzahl von Replika-Speicherzellen aufweist, kann jede der Mehrzahl von Replika-Speicherzellen im Wesentlichen identisch oder ähnlich zu der Replika-Speicherzelle RMC konfiguriert sein.
Die Replika-Speicherzelle RMC kann durch ein Replizieren einer Speicherzelle (beispielsweise der Speicherzelle 100), welche in der Speicherzellenanordnung 1311 enthalten ist, konfiguriert sein. Die Replika-Speicherzelle RMC kann Komponenten identisch zu Komponenten aufweisen, welche in der Speicherzelle 100 enthalten sind.
Charakteristiken (beispielsweise eine Elementgröße, eine physikalische Form, eine Spannungs-/Stromantwort und/oder dergleichen) der Komponenten, welche in der Replika-Speicherzelle RMC enthalten sind, können identisch zu Charakteristiken der Komponenten sein, welche in der Speicherzelle 100 enthalten sind. Verbindungen zwischen den Komponenten, welche in der Replika-Speicherzelle RMC enthalten sind, können identisch zu Verbindungen zwischen den Komponenten sein, welche in der Speicherzelle 100 enthalten sind. Beispielsweise kann, wenn die Speicherzelle 100 mit einem MRAM implementiert ist, die Replika-Speicherzelle RMC die Konfigurationen und die Charakteristiken haben, welche unter Bezugnahme auf die 3 bis 8 beschrieben sind.
Die Schreibströme IR1, IR2, ... IRq können der (den) Replika-Speicherzelle(n) 2300 zugeführt werden. Die Replika-Speicherzelle RMC kann konfiguriert sein, um Daten basierend auf den Schreibströmen IR1, IR2, ... IRq zu speichern. Beispielsweise kann, wenn die Replika-Speicherzelle RMC mit einem MRAM implementiert ist, ein Datenzustand der Replika-Speicherzelle RMC umgeschaltet werden oder kann ohne Umschalten aufrechterhalten werden, abhängig von Richtungen der Schreibströme IR1, IR2, ... IRq.
Zusätzlich kann eine Grenzintensität eines Schreibstroms, welcher benötigt wird, um den Datenzustand der Replika-Speicherzelle RMC umzuschalten, sich abhängig von einer Betriebsbedingung (beispielsweise einer Betriebstemperatur) ändern. Der Zustand der Daten, welcher in der Replika-Speicherzelle RMC gespeichert ist, kann zwischen dem ersten Wert und dem zweiten Wert umgeschaltet werden, wenn die Intensität des Schreibstroms, welcher der Replika-Speicherzelle RMC zugeführt wird, größer ist als oder gleich zu der Grenzintensität.
Intensitäten von einigen der Schreibströme IR1, IR2, ... IRq können nicht ausreichend sein (beispielsweise können sie zu niedrig sein), um den Datenzustand der Replika-Speicherzelle RMC zu ändern. Andererseits können Intensitäten von einigen der Schreibströme IR1, IR2 ... IRq ausreichend hoch sein, um den Datenzustand der Replika-Speicherzelle RMC zu ändern.
Demzufolge können die Schreibströme IR1, IR2, ... IRq, welche die unterschiedlichen Intensitäten haben, verwendet werden, um eine Stromintensität zu bestimmen, welche ausreichend ist, um den Datenzustand der Replika-Speicherzelle RMC zu ändern. Beispielsweise kann in einer gegebenen Operationsbedingung, wenn der Datenzustand der Replika-Speicherzelle RMC nicht basierend auf dem Schreibstrom IR1 umgeschaltet wird, und basierend auf dem Schreibstrom IR2 umgeschaltet wird, bestimmt werden, dass die Intensität X1 nicht ausreichend ist, und die Intensität X2 ausreichend ist. In dem Fall, welcher gerade beschrieben wurde, kann die Grenzintensität zwischen der Intensität X1 und der Intensität X2 sein.
Die Replika-Speicherzelle RMC kann durch ein Replizieren der Speicherzelle 100 konfiguriert werden. Demzufolge kann, wenn die Intensität X2 des Schreibstroms IR2 ausreichend ist, um den Datenzustand der Replika-Speicherzelle RMC zu ändern, die Intensität X2 des Schreibstroms IR2 ebenso ausreichend sein, um den Datenzustand der Speicherzelle 100 zu ändern.
Als solches können die Schreibströme IR1, IR2, .... IRq und die Replika-Speicherzelle(n) 2300 vorgesehen sein, um die Intensität des Schreibstroms IW zu bestimmen, welcher geeignet ist, um Daten in der (den) Speicherzelle(n) MC der Speicherzellenanordnung 1311 in einer gegebenen Betriebsbedingung zu speichern. Die Intensität des Schreibstromes IW, welcher geeignet ist, um Daten in einer Speicherzelle MC unter einer bestimmten Bedingung zu speichern, kann einem Schreibstrom entsprechen, welcher zum Umschalten des gegenwärtigen Datenzustands der Speicherzelle MC optimal ist. Wenn eine Temperatur (oder ein anderer Faktor) einer Bedingung, in welcher die Speichervorrichtung 1310 arbeitet, sich ändert, kann sich die Grenzintensität des Schreibstroms IW ändern. Demzufolge kann in beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts, wenn sich eine Betriebsbedingung der Speichervorrichtung 1310 ändert, die Intensität des Schreibstroms IW angepasst werden basierend auf den Schreibströmen IR1, IR2, ... IRq und der (den) Replika-Speicherzelle(n) 2300.
Um die Intensität des Schreibstroms IW anzupassen, kann die Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 den Steuerwert CV erzeugen. Der Steuerwert CV kann mit der Intensität eines Schreibstroms verbunden werden, welcher Zustände von Daten, welche in der (den) Replika-Speicherzelle(n) 2300 gespeichert sind, unter den Schreibströmen IR1, IR2, ... IRq umschalten kann. Auf den Schreibstrom, welcher Zustände von Daten, welche in der (den) Replika-Speicherzelle(n) 2300 gespeichert sind, kann als ein Umschalt-Schreibstrom Bezug genommen werden. Der Steuerwert CV kann für den Schreibtreiber 1314 derart vorgesehen sein, dass der Schreibtreiber 1314 den Schreibstrom IW, welcher die Intensität des Umschalt-Schreibstroms hat, treibt.
Die Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 kann abtasten, ob die Zustände der Daten, welche in der (den) Replika-Speicherzelle(n) 2300 gespeichert sind, basierend auf den Schreibströmen IR1, IR2, ... IRq umgeschaltet wurden. Die Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 kann den Umschalt-Schreibstrom, welcher die Zustände der Daten, welche in der (den) Replika-Speicherzelle(n) 2300 gespeichert sind, umschaltet, basierend auf den abgetasteten Zuständen bestimmen. Der Steuerwert CV kann entsprechend der Intensität des bestimmten Umschalt-Schreibstroms erzeugt werden. Demzufolge kann die Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 den Steuerwert CV basierend auf den Zuständen der Daten, welche in der (den) Replika-Speicherzelle(n) 2300 gespeichert sind, erzeugen.
Ein digitales Bit des Steuerwerts CV kann basierend darauf bestimmt werden, ob die Zustände der Daten, welche in der (den) Replika-Speicherzelle(n) 2300 gespeichert sind, umgeschaltet wurden. Beispielsweise kann, wenn ein Datenzustand einer Replika-Speicherzelle (beispielsweise der Replika-Speicherzelle RMC) umgeschaltet wird, das digitale Bit des Steuerwerts CV einen Wert von logisch „1“ haben. Andererseits kann, wenn der Datenzustand der Replika-Speicherzelle RMC nicht umgeschaltet wird, das digitale Bit des Steuerwerts CV einen Wert von logisch „0“ haben.
Demzufolge kann der Steuerwert CV mit der Intensität des Umschalt-Schreibstroms verbunden werden. Der Schreibtreiber 1314 kann den Schreibstrom IW durch die Transistoren PU1, PU2, ... PUp und PD1, PD2, ... PDp der Treiberschaltung 200 derart treiben, dass die Intensität des Schreibstroms IW angepasst wird, um der Intensität des Umschalt-Schreibstroms zu entsprechen basierend auf dem Steuerwert CV.
Demnach kann die Intensität des Schreibstroms IW angepasst werden (beispielsweise um größer zu sein als oder gleich zu der Grenzintensität) derart, dass ein Zustand von Daten, welche in der Speicherzellenanordnung 1311 gespeichert sind, basierend auf dem Schreibstrom IW in einer gegebenen Betriebsbedingung (beispielsweise einer Betriebstemperatur) der Speichervorrichtung 1310 umgeschaltet wird. Die Intensität des Schreibstroms IW jedoch kann kleiner sein als oder gleich zu der maximalen Intensität aus den unterschiedlichen Intensitäten, welche durch die Treiberschaltung 200 vorgesehen sind.
In einigen Fällen können unterschiedliche Schreibströme unter den Schreibströmen IR1, IR2,... IRq die Datenzustände der Replika-Speicherzelle(n) 2300 umschalten. Beispielsweise können, wenn die Grenzintensität zwischen der Intensität X1 und der Intensität X2 ist, die Schreibströme IR2 und IRq mit Ausnahme des Schreibstroms IR1 die Datenzustände der Replika-Speicherzelle(n) 2300 umschalten. In diesem Beispiel kann hinsichtlich des Verringerns des Leistungsverbrauchs ein Treiben eines Schreibstroms der niedrigen Intensität X2 vorteilhafter sein als ein Treiben eines Schreibstroms der hohen Intensität Xq. In anderen Worten gesagt kann es vorteilhaft sein, den Schreibstrom IW, welcher die niedrigste Intensität unter Schreibströmen hat, welche Intensitäten größer als oder gleich zu der Grenzintensität haben, zu treiben.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann die Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 den Steuerwert CV hinsichtlich der niedrigsten Intensität unter Intensitäten von Schreibströmen erzeugen, welche die Datenzustände der Replika-Speicherzelle(n) 2300 umschalten können. Demzufolge kann basierend auf dem Steuerwert CV der Schreibtreiber 1314 den Schreibstrom IW ausgeben, welcher die minimale Intensität hat, welche Datenzustände der Speicherzellen MCs umschalten kann.
Demzufolge kann der Schreibtreiber 1314 den Schreibstrom IW treiben, welcher eine Intensität hat, welche für eine gegebene Betriebsbedingung optimal ist, anstelle des Treibens nur eines Schreibstroms einer hohen Intensität. Demzufolge kann ein unnötiger Leistungsverbrauch abnehmen und die Effizienz und Zuverlässigkeit können erhöht werden.
13 ist ein Blockschaltbild, welches den Stromcontroller 2000 der 11 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann die Stromquellenschaltung 2100 Transistoren TRR, TR1, TR2, ... TRq aufweisen. Der Transistor TRR kann einen Referenzstrom IREF basierend auf einer Treiberspannung VDD treiben. Beispielsweise kann der Referenzstrom IREF von einer Schaltung vorgesehen sein, welche in der Lage ist, einen Referenz-Strompegel vorzusehen, wie beispielsweise eine Bandabstands-Referenz (BGR)-Schaltung, und die Treiberspannung VDD kann von einer separaten Spannungs-Erzeugerschaltung vorgesehen sein. Die Transistoren TR1, TR2, ... TRq können die Schreibströme IR1, IR2, ... IRq, welche die unterschiedlichen Intensitäten haben, basierend auf der Treiberspannung VDD ausgeben.
Ein Gate des Transistors TRR kann mit einer Source des Transistors TRR verbunden sein, und Gates der Transistoren TR1, TR2, ... TRq können mit dem Gate des Transistors TRR verbunden sein. Dies kann eine Strom-Spiegelstruktur vorsehen. In der Strom-Spiegelstruktur können die Transistoren TR1, TR2, ... TRq die Schreibströme IR1, IR2, ... IRq durch ein Kopieren des Referenzstroms IREF gemäß Spiegelverhältnissen treiben.
Die Transistoren TR1, TR2, ... TRq können unterschiedliche Größen (beispielsweise Kanalbreiten) haben. Wenn eine Kanalbreite eines Transistors größer wird, kann eine Intensität eines Stroms, welcher durch den Transistor zu treiben ist, zunehmen. Beispielsweise kann, wenn Kanalbreiten der Transistoren TR1 und TR2 konfiguriert sind, um kleiner als die Kanalbreite des Transistors TRq zu sein, die Intensität Xq des Schreibstroms IRq höher sein als die Intensitäten X1 und X2 der Schreibströme IR1 und IR2. Demzufolge können die Intensitäten IR1, IR2, ... IRq der Schreibströme unterschiedlich voneinander sein.
Die Spiegelverhältnisse können Verhältnissen zwischen der Intensität des Referenzstroms IREF und den Intensitäten der Schreibströme IR1, IR2, ... IRq entsprechen. Die Schreibströme IR1, IR2, ... IRq können durch ein Kopieren des Referenzstroms IREF abhängig von den unterschiedlichen Verhältnissen erzeugt werden. Die Intensitäten der Schreibströme IR1, IR2, ... IRq können den unterschiedlichen Verhältnissen entsprechen.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann (können) die Replika-Speicherzelle(n) 2300 eine Mehrzahl von Replika-Speicherzellen aufweisen. Eine erste Replika-Speicherzelle kann ein variables Replika-Widerstandselement RVR1 und einen Replika-Zelltransistor RCT1 aufweisen, eine zweite Replika-Speicherzelle kann ein variables Replika-Widerstandselement RVR2 und einen Replika-Zelltransistor RCT2 aufweisen, und eine q-te Replika-Speicherzelle kann ein variables Replika-Widerstandselement RVRq und einen Replika-Zelltransistor RCTq aufweisen. Jede Replika-Speicherzelle kann durch ein Replizieren der Speicherzelle MC der Speicherzellenanordnung 1311 konfiguriert sein.
Die Schreibströme IR1, IR2, ... IRq können jeweils den Replika-Speicherzellen, welche mit den Transistoren TR1, TR2, ... TRq verbunden sind, zugeführt werden. Die Replika-Speicherzellen können Daten basierend auf den jeweiligen Schreibströmen IR1, IR2, ... IRq speichern. Zustände der Daten, welche in den Replika-Speicherzellen gespeichert sind, können umgeschaltet werden oder können ohne Umschalten aufrechterhalten werden, abhängig von den jeweiligen Schreibströmen IR1, IR2, ... IRq. Die Replika-Zelltransistoren RCT1, RCT2, ... RCTq können angeschaltet werden, um Strompfade vorzusehen.
Beispielsweise kann, wenn die Grenzintensität in einer gegebenen Betriebsbedingung (beispielsweise einer Betriebstemperatur)zwischen der Intensität X1 und der Intensität X2 ist, die Intensität X1 des Schreibstroms IR1 nicht ausreichend sein (beispielsweise kann sie zu niedrig sein), um einen Datenzustand umzuschalten. Demzufolge kann ein Datenzustand der Replika-Speicherzelle, welche das variable Replika-Widerstandselement RVR1 aufweist, ohne Umschalten aufrechterhalten werden.
Andererseits sind die Intensitäten X2 ... Xq der Schreibströme IR2 ... IRq größer als oder gleich zu der Grenzintensität und sie können ausreichend hoch sein, um den Datenzustand umzuschalten. Demzufolge können Datenzustände der Replika-Speicherzellen, welche die variablen Replika-Widerstandselemente RVR2 ... RVRq aufweisen, basierend auf den jeweiligen Schreibströmen IR2 ... IRq umgeschaltet werden.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann die Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 Replika-Leseverstärker 2511, 2512, ... 251q, Bestimmungsschaltungen 2531, 2532, ... 253q und eine Kombinationsschaltung 2550 aufweisen. Die Replika-Leseverstärker 2511, 2512, ... 251q können Daten, welche in den jeweiligen Replika-Speicherzellen gespeichert sind, abtasten. Beispielsweise kann jeder der Replika-Leseverstärker 2511, 2512, ... 251q im Wesentlichen identisch oder ähnlich zu dem Leseverstärker 1315 konfiguriert sein. Die Replika-Leseverstärker 2511, 2512, ... 251q können die abgetasteten Datenwerte ausgeben.
Die Bestimmungsschaltungen 2531, 2532, ... 253q können basierend auf den Ausgangswerten der Replika-Leseverstärker 2511, 2512, ... 251q bestimmen, ob die Datenzustände der jeweiligen Replika-Speicherzellen basierend auf den Schreibströmen IR1, IR2, ... IRq umgeschaltet werden. Beispielsweise können die Bestimmungsschaltungen 2531, 2521, ... 253q mit einer Hardwareschaltung (beispielsweise einem Pegeldetektor, einem Phasendetektor, Flip-Flops und/oder dergleichen) implementiert sein, welche konfiguriert sind, um eine Änderung oder einen Übergang eines Datenwerts zu erfassen. Die Bestimmungsschaltungen 2531, 2532, ... 253q können Werte, welche Ergebnissen der Bestimmung entsprechen, ausgeben.
Beispielsweise kann der Replika-Leseverstärker 2511 Daten der Replika-Speicherzelle, welche das variable Replika-Widerstandselement RVR1 aufweist, abtasten. Die Bestimmungsschaltung kann basierend auf der Ausgabe des Replika-Leseverstärkers 2511 bestimmen, ob ein Datenzustand der Replika-Speicherzelle, welche das variable Widerstandselement RVR1 aufweist, umgeschaltet wird, basierend auf dem Schreibstrom IR1. Die Replika-Leseverstärker 2512 ... 251q und die Bestimmungsschaltungen 2532 ... 253q können in einer ähnlichen Art und Weise arbeiten.
Die Kombinationsschaltung 2550 kann den Steuerwert CV, welcher den Steuerwert CVU und den Steuerwert CVD aufweist, erzeugen (oder kann den Steuerwert CVU und den Steuerwert CVD separat erzeugen), basierend auf den Ausgangswerten der Bestimmungsschaltungen 2531, 2532, ... 253q. Demzufolge kann der Steuerwert CV basierend darauf erzeugt werden, ob die Datenzustände der Replika-Speicherzellen umgeschaltet werden. Die Kombinationsschaltung 2550 kann mit einer Hardwareschaltung (beispielsweise Logik-Gattern, Flip-Flops und/oder dergleichen) implementiert sein, welche konfiguriert ist, um den Steuerwert CV durch ein Kombinieren der Ausgangswerte der Bestimmungsschaltungen 2531, 2532, ... 253q zu erzeugen.
Der Schreibstrom IW, welcher durch den Schreibtreiber 1314 getrieben wird, kann die Intensität haben, welche basierend auf dem Steuerwert CV angepasst ist. Der Steuerwert CV kann derart erzeugt werden, dass der Steuerwert CV mit der Intensität des Umschalt-Schreibstromes verbunden ist, welcher die Datenzustände der Replika-Speicherzellen umschaltet. Demzufolge kann der Schreibstrom IW getrieben werden, um die Intensität zu haben, welche der Intensität des Umschalt-Schreibstroms entspricht.
Beispielsweise kann bestimmt werden, dass nur der Datenzustand der Replika-Speicherzelle, welche das variable Replika-Widerstandselement RVRq aufweist, umgeschaltet wird, basierend auf dem Schreibstrom, welcher die höchste Intensität Xq hat (siehe 12), und Datenzustände von verbleibenden Replika-Speicherzellen nicht umgeschaltet werden. In diesem Fall kann der Steuerwert CV erzeugt werden, um die Intensität des Schreibstroms IW derart anzupassen, dass die Intensität des Schreibstroms IW der Intensität von Xq entspricht (siehe 12), und der Schreibtreiber 1314 kann den Schreibstrom IW, welcher die Intensität hat, welcher der Intensität von Xq entspricht (siehe 12) basierend auf dem Steuerwert CV treiben.
Als ein anderes Beispiel kann nur der Datenzustand der Replika-Speicherzelle, welche das variable Replika-Widerstandselement RVR1 aufweist, ohne Umschalten aufrechterhalten werden, und die Datenzustände der verbleibenden Replika-Speicherzellen können basierend auf den jeweiligen Schreibströmen IR2, ... IRq umgeschaltet werden. Wenn es bestimmt wird, dass Datenzustände von mehreren Replika-Speicherzellen umgeschaltet werden, kann ein Schreibstrom (beispielsweise der Schreibstrom IR2), welcher die niedrigste Intensität (beispielsweise die Intensität X2 in 12) der Schreibströme IR2, ... IRq hat, welche den Replika-Speicherzellen zugeführt werden, als der Umschalt-Schreibstrom bestimmt werden.
Der Steuerwert CV kann erzeugt werden, um die Intensität des Schreibstroms IW derart anzupassen, dass die Intensität des Schreibstroms IW der Intensität (beispielsweise der Intensität X2 in 12) des bestimmten Umschalt-Schreibstromes entspricht. Demzufolge kann basierend auf dem Steuerwert CV der Schreibtreiber 1314 den Schreibstrom IW, welcher eine Intensität größer als oder gleich der Grenzintensität hat, aber die minimale Intensität hat, welche in der Lage ist, die Datenzustände der Speicherzellen MC umzuschalten, treiben.
Die Veranschaulichung der 13 ist jedoch vorgesehen, um ein besseres Verständnis zu erleichtern ist nicht vorgesehen, um das vorliegende erfinderische Konzept zu beschränken. Es muss verstanden werden, dass verschiedene beispielhafte Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts durch eine Abwandlung der Darstellung der 13 erhalten werden können.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann die Anzahl der Transistoren TR1, TR2, ... TRq identisch zu oder unterschiedlich zu der Anzahl von Replika-Speicherzellen sein. Wenn die Anzahl der Transistoren TR1, TR2, ... TRq kleiner ist als die Anzahl von Replika-Speicherzellen, kann ein Schreibstrom den mehreren Replika-Speicherzellen zugeführt werden. Wenn die Anzahl der Transistoren TR1, TR2, ... TRq größer ist als die Anzahl von Replika-Speicherzellen, kann eine Replika-Speicherzelle basierend auf mehreren Schreibströmen getestet werden. Beispielsweise kann, wenn nur eine Replika-Speicherzelle vorgesehen ist, sie getestet werden, um zu bestimmen, ob ein Datenzustand der einen Replika-Speicherzelle basierend auf all den Schreibströmen IR1, IR2, ... IRq umgeschaltet wird.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts können die Transistoren TR1, TR2, ... TRq konfiguriert sein, um dieselbe Kanalbreite zu haben. Zusätzlich kann eine Mehrzahl von Replika-Speicherzellen konfiguriert sein, um unterschiedliche Widerstandswerte zu haben. In diesem Fall können die Schreibströme IR1, IR2, ... IRq basierend auf den unterschiedlichen Widerstandswerten unterschiedliche Intensitäten haben.
In beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts kann die Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 die Bestimmungsschaltungen 2531, 2532, ... 253q und die Kombinationsschaltung 2550 nicht aufweisen. In diesem Fall können die Ausgangswerte der Replika-Leseverstärker 2511, 2512, ... 251q als der Steuerwert CV vorgesehen sein. Wenn Konfigurationen, welche mit der (den) Replika-Speicherzelle(n) 2300 und der Treiberschaltung 200 verbunden sind, geeignet entworfen sind, können die Bestimmungsschaltungen 2531, 2532, 253q und die Kombinationsschaltung 2550 ausgeschlossen werden, und demnach kann die Schaltungskomplexität abnehmen.
Das vorliegende erfinderische Konzept ist nicht auf die obigen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt und die Stromquellenschaltung 2100, die Replika-Speicherzelle(n) 2300 und die Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 können verschiedentlich geändert oder modifiziert werden, um die Operationen, welche in dem vorliegenden erfinderischen Konzept beschrieben werden, vorzusehen. Zusätzlich kann der Stromcontroller 2000 verschiedentlich geändert oder modifiziert werden, um den Steuerwert CV basierend auf einem Schreibstrom zu erzeugen, welcher einen Datenzustand einer Replika-Speicherzelle umschaltet.
Ein Erzeugen des Steuerwerts CV und ein Anpassen der Intensität des Schreibstroms IW durch den Stromcontroller 2000 kann kontinuierlich während einer Operation der Speichervorrichtung 1310, periodisch (beispielsweise alle 10 Sekunden) oder in Antwort darauf, dass eine Bedingung erfüllt ist (beispielsweise wenn eine Temperaturänderung einen Referenzwert überschreitet), durchgeführt werden. Das vorliegende erfinderische Konzept ist nicht darauf beschränkt und beispielhafte Ausführungsformen können verschiedentlich geändert oder modifiziert werden, um den Schreibstrom IW geeignet für eine Betriebsbedingung zu treiben.
14 ist ein Graph zum Beschreiben einer Operation des Stromcontrollers 2000 der 11 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts. 15 ist ein Graph zum Beschreiben einer Charakteristik der Speicherzelle 100 der 9 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.
Bezugnehmend auf 14 kann die Stromquellenschaltung 2100 vier Schreibströme IR1, IR2, IR3 und IR4 ausgeben. Die Intensitäten der Schreibströme IR1, IR2, IR3 und IR4 können unter Berücksichtigung einer Grenz-Intensitätscharakteristik der Speicherzellen MC ausgewählt werden. Beispielsweise können die Intensitäten der Schreibströme IR1, IR2, IR3 und IR4 jeweils 40 µA, 50 µA, 60 µA und 70 µA sein.
Bezugnehmend auf 15 kann beispielsweise die Speichervorrichtung 1310 in einer Temperaturbedingung zwischen -40 °C und 120 °C betreibbar sein. Beispielsweise kann, wenn die Speichervorrichtung 1310 bei -40 °C arbeitet, die Grenzintensität des Schreibstroms IW gleich 70 µA sein. Beispielsweise kann, wenn die Speichervorrichtung 1310 bei 120 °C arbeitet, die Grenzintensität des Schreibstroms IW gleich 30 µA sein. In 15 gibt es eine lineare Beziehung zwischen der Temperatur und der Grenzintensität.
16 ist ein Blockschaltbild zum Beschreiben einer Konfiguration und eines Betriebs bzw. einer Operation des Stromcontrollers 2000 der 13 gemäß den Beispielen der 14 und 15.
Um ein besseres Verständnis zu erleichtern, wird beispielsweise angenommen, dass die Speichervorrichtung 1310 bei 60 °C arbeitet. Unter dieser Annahme kann unter Bezugnahme auf 15 die Grenzintensität zum Umschalten der Datenzustände von Replika-Speicherzellen und der Speicherzellen MC gleich 45 µA sein. Zusätzlich wird beispielsweise angenommen, dass die Replika-Speicherzellen anfänglich einen Datenwert von logisch „1“ speichern.
Die Schreibströme IR1, IR2, IR3 und IR4, getrieben durch Transistoren TR1, TR2, TR3 und TR4 können den Replika-Speicherzellen zugeführt werden. Wenn die Grenzintensität gleich 45 µA ist, kann ein Datenzustand einer Replika-Speicherzelle, welche ein variables Replika-Widerstandselement RVR1 und einen Replika-Zelltransistor RCT1 aufweist, nicht umgeschaltet werden, auch wenn der Schreibstrom IR1 zugeführt wird. Demzufolge kann ein Replika-Leseverstärker 2511 einen Datenwert von logisch „1“ abtasten.
Andererseits können Datenzustände von Replika-Speicherzellen, welche variable Replika-Widerstandselemente RVR2, RVR3 und RVR4 und Replika-Zelltransistoren RCT2, RCT3 und RCT4 aufweisen, von einem Datenwert von logisch „1“ zu einem Datenwert von logisch „0“ umgeschaltet werden, basierend auf den Schreibströmen IR2, IR3 und IR4. Demzufolge können Replika-Leseverstärker 2512, 2513 und 2514 einen Datenwert von logisch „0“ abtasten.
Wenn ein Ausgangswert des Replika-Leseverstärkers 2511 sich nicht ändert, kann eine Bestimmungsschaltung 2531 einen Wert (beispielsweise logisch „0“) ausgeben, welcher anzeigt, dass der Datenzustand der Replika-Speicherzelle, welche das variable Replika-Widerstandselement RVR1 und den Replika-Zelltransistor RCT1 aufweist, nicht umgeschaltet wird. In Antwort auf eine Änderung oder einen Übergang der Ausgangswerte der Replika-Leseverstärker 2512, 2513, und 2514 können die Bestimmungsschaltungen 2532, 2533 und 2534 Werte (beispielsweise Werte von logisch „1“) ausgeben, welche anzeigen, dass die Datenzustände der Replika-Speicherzellen, welche die variablen Replika-Widerstandselemente RVR2, RVR3 und RVR4 und die Replika-Zelltransistoren RCT2, RCT3 und RCT4 aufweisen, umgeschaltet werden.
Die Kombinationsschaltung 2250 kann die Ausgangswerte der Bestimmungsschaltungen 2531, 2532, 2533 und 2534 kombinieren, um den Steuerwert CVU und den Steuerwert CVD zu erzeugen. Der Steuerwert CVU und der Steuerwert CVD können derart erzeugt werden, dass der Steuerwert CVU und der Steuerwert CVD mit der niedrigsten Intensität 50 µA unter den Intensitäten 50 µA, 60 µA und 70 µA, welche die Datenzustände der Replika-Speicherzellen umschalten können, verbunden ist.
Beispielsweise kann der Steuerwert CVU digitale Bits von „0011“ und digitale Bits von „1111“ aufweisen, und der Steuerwert CVD kann digitale Bits von „0000“ und digitale Bits von „1100“ aufweisen. Die Kombinationsschaltung 2550 kann eine Kombinations-Logikschaltung aufweisen, um die digitalen Bits des Steuerwerts CVU und des Steuerwerts CVD zu kombinieren.
Die 17 und 18 sind Blockschaltbilder zum Beschreiben einer Konfiguration und eines Betriebs der Treiberschaltung 200 der 10, welche basierend auf dem Steuerwert CV arbeitet, welcher von dem Stromcontroller 2000 der 16 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts ausgegeben wird.
Bezugnehmend auf die 17 und 18 kann die Treiberschaltung 200 Transistoren PU1, PU2, PU3 und PU4 und Transistoren PD1, PD2, PD3 und PD4 aufweisen. Beispielsweise kann jeder der Transistoren PU1 und PD1 eine Kanalbreite zum Treiben eines Stroms von 40 µA haben, und jeder der Transistoren PU2, PU3, PU4, PD2, PD3 und PD4 kann eine Kanalbreite zum Treiben eines Stromes von 10 µA haben.
Beispielsweise kann 17 mit einem Fall verbunden werden, in dem die Treiberschaltung 200 vorgesehen ist, um die Spannung der Bitleitungen BL1 auf die Treiberspannung VDD hochzuziehen. In dem Fall der 17 kann die Treiberschaltung 200 den Steuerwert CVU von „0011“ und den Steuerwert CVD von „0000“ von der Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 empfangen.
Bezugnehmend auf 17 können die Transistoren PD1, PD2, PD3 und PD4 in Antwort auf die digitalen Bits „0000“ des Steuerwerts CVD abgeschaltet werden. Die Transistoren PU1 und PU2 können in Antwort auf die oberen digitalen Bits „00“ des Steuerwerts CVU eingeschaltet werden. Die Transistoren PU3 und PU4 können in Antwort auf die unteren digitalen Bits „11“ des Steuerwerts CV1 angeschaltet werden. Demzufolge kann der Schreibstrom IW von 50 µA durch die angeschalteten Transistoren PU1 und PU2 getrieben werden.
Beispielsweise kann 18 mit einem Fall verbunden werden, in dem die Treiberschaltung 200 vorgesehen ist, um die Spannung der Bitleitung BL1 zu der Treiberspannung VDD2 herabzuziehen. In dem Fall der 18 kann die Treiberschaltung 200 den Steuerwert CVU von „1111“ und den Steuerwert CVD von „1100“ von der Steuerwert-Erzeugungsschaltung 2500 empfangen.
Bezugnehmend auf 18 können die Transistoren PU1, PU2, PU3 und PU4 in Antwort auf die digitalen Bits „1111“ des Steuerwerts CVU abgeschaltet werden. Die Transistoren PD1 und PD2 können in Antwort auf die oberen digitalen Bits „11“ des Steuerwerts CVD angeschaltet werden. Die Transistoren PD3 und PD4 können in Antwort auf die niedrigeren digitalen Bits „00“ des Steuerwerts CVD abgeschaltet werden. Demzufolge kann der Schreibstrom IW von 50 µA durch die angeschalteten Transistoren PD1 und PD2 getrieben werden.
Beispielsweise kann der Fall der 17 mit einem Fall verbunden werden, welcher vorgesehen ist, um einen Datenwert von logisch „0“ in der Speicherzelle 100 zu speichern, und der Fall der 18 kann mit einem Fall verbunden werden, welcher vorgesehen ist, um einen Datenwert von logisch „1“ in der Speicherzelle 100 zu speichern. Beispielsweise kann, abhängig von einem Wert von Daten, welche in dem Datenpuffer 1316 gepuffert sind, der Steuerwert CVU von „0011“ oder „1111“ selektiv für die Transistoren PU1, PU2, PU3 und PU4 vorgesehen sein, und der Steuerwert CVD von „0000“ oder „1100“ kann selektiv für die Transistoren PD1, PD2, PD3 und PD4 vorgesehen sein. Um dies zu erreichen, kann beispielsweise eine Schaltung wie ein Schalter, ein Multiplexer und/oder dergleichen verwendet werden.
Wie obenstehend erwähnt ist, kann die Grenzintensität des Schreibstroms IW gleich 45 µA bei einer Betriebstemperatur von 60 °C sein. Wie unter Bezugnahme auf die 16 bis 18 beschrieben ist, kann der Schreibstrom IW getrieben werden, um die Intensität von 50 µA zu haben, welche größer ist als oder gleich zu der Grenzintensität. Die Intensität von 50 µA kann der minimalen Intensität unter den Intensitäten der Schreibströme IR2, IR3 und IR4 entsprechen, welche den Datenzustand der Speicherzelle 100 umschalten können.
Wenn der Schreibstrom IW immer die höchste Intensität von 70 µA hat, kann eine Stromintensität größer als oder gleich der Grenzintensität in einer beliebigen Betriebsbedingung sichergestellt werden. Es kann jedoch ein unnötiger Leistungsverbrauch auftreten. Andererseits kann, wie unter Bezugnahme auf die 16 bis 18 beschrieben ist, wenn der Schreibstrom IW die Intensität von 50 µA hat, welche für eine gegebene Betriebsbedingung geeignet ist, der Leistungsverbrauch abnehmen und die Effizienz und die Zuverlässigkeit können erhöht werden.
Während das vorliegende erfinderische Konzept unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen davon beschrieben wurde, wird es für Fachleute offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen daran getätigt werden können, ohne von dem Gedanken und Umfang des vorliegenden erfinderischen Konzepts, wie es in den folgenden Ansprüchen erläutert ist, abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020180087767 [0001]

Claims

Speichervorrichtung (1310), die Folgendes aufweist: eine Speicherzellenanordnung (1311), welche eine Speicherzelle (MC) aufweist, wobei die Speicherzelle (MC) konfiguriert ist, um erste Daten basierend auf einem ersten Schreibstrom zu speichern; einen Schreibtreiber (1314), welcher konfiguriert ist, um den ersten Schreibstrom basierend auf einem Steuerwert auszugeben; und einen Stromcontroller (2000), welcher eine Replika-Speicherzelle (RMC, 2300) aufweist, wobei der Stromcontroller (2000) konfiguriert ist, um den Steuerwert basierend auf einem Zustand eines zweiten Datums zu erzeugen, welches in der Replika-Speicherzelle (RMC, 2300) gespeichert ist, wobei eine Intensität des ersten Schreibstroms basierend auf dem Steuerwert angepasst ist.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 1, wobei der Zustand des zweiten Datums zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert umgeschaltet wird, wenn eine Intensität eines zweiten Schreibstroms, welcher für die Replika-Speicherzelle (RMC, 2300) vorgesehen ist, größer oder gleich zu einer Grenzintensität ist, und der Steuerwert ein digitaler Code ist, welcher ein digitales Bit aufweist, welches anzeigt, ob der Zustand des zweiten Datums umgeschaltet ist.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 2, wobei die Grenzintensität sich abhängig von einer Temperatur bei welcher die Speichervorrichtung (1310) arbeitet, ändert.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 2, wobei der Schreibtreiber (1314) konfiguriert ist, um Schreibströme, welche unterschiedliche Intensitäten haben, zu treiben, und die Intensität des ersten Schreibstroms angepasst wird, um eine der unterschiedlichen Intensitäten zu haben.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 1, wobei der Stromcontroller (2000) Folgendes aufweist: eine Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300), welche die Replika-Speicherzelle (RMC, 2300) aufweisen; eine Stromquellenschaltung (2100), welche konfiguriert ist, um eine Mehrzahl von zweiten Schreibströmen zu der Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) zuzuführen, wobei die Mehrzahl von zweiten Schreibströmen unterschiedliche Intensitäten haben; und eine Steuerwert-Erzeugungsschaltung (2500), welche konfiguriert ist, um den Steuerwert durch ein Abtasten zu erzeugen, ob Zustände von Daten, welche in der Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) gespeichert sind, umgeschaltet werden, basierend auf der Mehrzahl von zweiten Schreibströmen.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 5, wobei die Stromquellenschaltung (2100) Transistoren aufweist, welche konfiguriert sind, um die Mehrzahl von zweiten Schreibströmen durch ein Kopieren eines Referenzstroms gemäß unterschiedlichen Spiegelverhältnissen zu treiben, und die unterschiedlichen Intensitäten der Mehrzahl von zweiten Schreibströmen den unterschiedlichen Spiegelverhältnissen entsprechen.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 5, wobei jede der Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) Komponenten aufweist, welche identisch zu Komponenten sind, welche in der Speicherzelle (MC) enthalten sind, Charakteristiken der Komponenten, welche in jeder der Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) enthalten sind, identisch zu Charakteristiken der Komponenten sind, welche in der Speicherzelle (MC) enthalten sind, und Verbindungen zwischen den Komponenten, welche in jeder der Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) enthalten sind, identisch zu Verbindungen zwischen den Komponenten sind, welche in der Speicherzelle (MC) enthalten sind.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 5, wobei die Steuerwert-Erzeugungsschaltung (2500) konfiguriert ist, um den Steuerwert derart zu erzeugen, dass die Intensität des ersten Schreibstroms einer niedrigsten Intensität von Intensitäten der zweiten Schreibströme, welche Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) zugeführt werden, entspricht, bei welcher ein Umschalten von Zuständen von Daten inmitten der Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) abgetastet wird.
Speichervorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Speicherzellenanordnung (1311), welche konfiguriert ist, um Daten basierend auf einem ersten Schreibstrom zu speichern; einen Schreibtreiber (1314), welcher konfiguriert ist, um den ersten Schreibstrom basierend auf einem Steuerwert zu treiben derart, dass eine erste Intensität des ersten Schreibstroms angepasst ist; und einen Stromcontroller (2000), welcher konfigurier ist, um: einen zweiten Schreibstrom auszuwählen, welcher einen Zustand der Daten ändert, aus inmitten einer Mehrzahl von Schreibströmen, welche unterschiedliche Intensitäten haben, und um den Steuerwert, welcher einer zweiten Intensität des zweiten Schreibstroms entspricht, zu erzeugen, wobei die erste Intensität angepasst ist, um der zweiten Intensität zu entsprechen, basierend auf dem Steuerwert.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 9, wobei die erste Intensität derart angepasst ist, dass der Zustand der Daten von einem ersten Wert zu einem zweiten Wert geändert wird.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 9, wobei der Stromcontroller (2000) Folgendes aufweist: eine Stromquellenschaltung (2100), welche konfiguriert ist, um die Mehrzahl von Schreibströmen auszugeben; und eine Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300), welche konfiguriert ist, um Daten basierend auf der Mehrzahl von Schreibströmen zu speichern.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 11, wobei die Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) unterschiedliche Widerstandswerte hat, und die Mehrzahl von Schreibströmen die unterschiedlichen Intensitäten hat.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 11, wobei Zustände der Daten, welche in der Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) gespeichert sind, geändert oder aufrechterhalten werden basierend auf jeweiligen einen der Mehrzahl von Schreibströmen, und der Stromcontroller (2000) konfiguriert ist, um als den zweiten Schreibstrom einen Schreibstrom zu bestimmen, welcher eine niedrigste Intensität inmitten der Mehrzahl von Schreibströmen hat, welche den Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) zugeführt werden, bei welchem Zustände von Daten umgeschaltet werden, aus inmitten der Mehrzahl von Replika-Speicherzellen (RMC, 2300).
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 9, wobei der Schreibtreiber (1314) Transistoren aufweist, von welchen jeder angeschaltet oder abgeschaltet wird basierend auf dem Steuerwert, und die erste Intensität einer Summe von Intensitäten von Strömen entspricht, welche durch angeschaltete Transistoren der Transistoren getrieben werden.
Speichervorrichtung, die Folgendes aufweist: erste Transistoren (PU1, PU2, PU3, PU4), die konfiguriert sind, um erste Schreibströme, welche unterschiedliche Intensitäten haben, zu treiben; Replika-Speicherzellen (RMC, 2300), welche konfiguriert sind, um Daten basierend auf den ersten Schreibströmen zu speichern; eine Steuerwert-Erzeugungsschaltung (2500), welche konfiguriert ist, um einen Steuerwert abhängig davon zu erzeugen, ob Zustände der Daten, welche in den Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) gespeichert sind, umgeschaltet werden, basierend auf den ersten Schreibströmen; zweite Transistoren (PD1, PD2, PD3, PD4), welche konfiguriert sind, um einen zweiten Schreibstrom zu treiben, wenn jeder der zweiten Transistoren (PD1, PD2, PD3, PD4) angeschaltet oder abgeschaltet ist basierend auf dem Steuerwert; und eine Speicherzellenanordnung (1311), welche konfiguriert ist, um Daten basierend auf dem zweiten Schreibstrom zu speichern, wobei der Steuerwert mit einer Intensität eines Umschalt-Schreibstromes der ersten Schreibströme verbunden ist, wobei der Umschalt-Schreibstrom die Zustände der Daten, welche in den Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) gespeichert sind, umschaltet.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 15, wobei wenn Zustände der Daten, welche in zwei oder mehr Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) unter den Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) gespeichert sind, basierend auf ersten Schreibströmen umgeschaltet werden, welche den zwei oder mehr Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) unter den ersten Schreibströmen zugeführt werden, die Intensität des Umschalt-Schreibstromes einer niedrigsten Intensität von Intensitäten der zugeführten ersten Schreibströme entspricht.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 15, wobei eine Intensität des zweiten Schreibstromes sich abhängig von einer Anzahl von zweiten Transistoren (PD1, PD2, PD3, PD4) ändert, welche unter den zweiten Transistoren (PD1, PD2, PD3, PD4) angeschaltet sind.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 15, wobei die zweiten Transistoren (PD1, PD2, PD3, PD4) konfiguriert sind, um den zweiten Schreibstrom derart zu treiben, dass eine Intensität des zweiten Schreibstroms der Intensität des Umschaltschreibstroms basierend auf dem Steuerwert entspricht.
Speichervorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Speicherzellenanordnung (1311), welche konfiguriert ist, um Daten basierend auf einem ersten Schreibstrom zu speichern; einen Schreibtreiber (1314), welcher konfiguriert ist, um den ersten Schreibstrom auszugeben; und eine oder mehrere Replika-Speicherzellen (RMC, 2300), welche konfiguriert sind, um Daten basierend auf einer Mehrzahl von Schreibströmen zu speichern, welche unterschiedliche Intensitäten haben, wobei Zustände der Daten, welche in der einen oder mehreren Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) gespeichert sind, basierend auf der Mehrzahl von Strömen geändert oder aufrechterhalten werden, und der Schreibtreiber (1314) konfiguriert ist, um den ersten Schreibstrom derart zu treiben, dass eine Intensität des ersten Schreibstroms einer Intensität eines zweiten Schreibstroms der Mehrzahl von Schreibströmen entspricht, wobei der zweite Schreibstrom die Zustände der Daten, welche in der einen oder mehreren Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) gespeichert sind, ändert.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 19, wobei jede der einen oder mehreren Replika-Speicherzellen (RMC, 2300) eine Kopie einer Speicherzelle (MC) ist, welche in der Speicherzellenanordnung (1311) enthalten ist.
Speichervorrichtung (1310) nach Anspruch 19, wobei wenn eine Temperatur, bei der die Speichervorrichtung (1310) arbeitet, sich ändert, die Intensität des ersten Schreibstroms sich ändert.
Verfahren zum Treiben eines Schreibstroms zum Speichern von Daten in einer Speicherzelle (MC), wobei das Verfahren Folgendes aufweist: ein Zuführen eines ersten Schreibstroms, welcher eine erste Intensität hat, und eines zweiten Schreibstroms, welcher eine zweite Intensität hat, zu einer ersten Replika-Speicherzelle (RMC, 2300) und einer zweiten Replika-Speicherzelle (RMC, 2300) jeweils; ein Abtasten erster Daten, welche in der ersten Replika-Speicherzelle (RMC, 2300) gespeichert sind und zweiter Daten, welche in der zweiten Replika-Speicherzelle (RMC, 2300) gespeichert sind, um zu bestimmen, ob ein Zustand der ersten Daten basierend auf dem ersten Schreibstrom umgeschaltet wird, und ob ein Zustand der zweiten Daten basierend auf dem zweiten Schreibstrom umgeschaltet wird; und wenn bestimmt wird, dass der Zustand der ersten Daten umgeschaltet wird und der Zustand der zweiten Daten nicht umgeschaltet wird, ein Treiben eines dritten Schreibstroms, welcher eine Intensität hat, welche der ersten Intensität entspricht derart, dass die Daten in der Speicherzelle (MC) basierend auf dem dritten Schreibstrom gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 22, ferner aufweisend: wenn bestimmt wird, dass der Zustand der ersten Daten umgeschaltet wird und der Zustand der zweiten Daten umgeschaltet wird, ein Treiben des dritten Schreibstroms, welcher eine Intensität hat, welche einer niedrigeren einen der ersten Intensität und der zweiten Intensität entspricht.
Verfahren nach Anspruch 22, ferner aufweisend: ein Kopieren eines Referenzstroms abhängig von einem ersten Verhältnis, welches der ersten Intensität entspricht, um den ersten Schreibstrom zu erzeugen, und einem zweiten Verhältnis, welches der zweiten Intensität entspricht, um den zweiten Schreibstrom zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 22, ferner aufweisend: ein Erzeugen eines Steuerwerts basierend darauf, ob der Zustand der ersten Daten umgeschaltet wird, und ob der Zustand der zweiten Daten umgeschaltet wird, wobei das Treiben des dritten Schreibstroms ein Treiben des dritten Schreibstroms derart aufweist, dass der dritte Schreibstrom eine Intensität hat, welche basierend auf dem Steuerwert angepasst ist.