JP2009205769A - 磁気記憶装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】回路規模を増大させることなくデータ読み出し速度を高速化することが可能な磁気記憶装置を提供する。
【課題手段】磁気記憶装置は、複数のワードライン12、ワードラインと交差して配置され、グループ化された複数のビットライン13、ワードラインとビットラインとの交差部にそれぞれ配置され、直列接続された磁性体素子及びトランジスタをそれぞれ含む複数のメモリセル11、ワードラインを順次選択する第1のデコーダ14、ビットラインをグループ単位で順次選択する第2のデコーダ15、選択されたグループ内のビットライン上を流れる電流に対し重み付け加算を行って加算電流信号を生成する重み付け加算器16、加算電流信号を電圧信号に変換する電流−電圧変換器17と、当該電圧信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器18を有する。
【選択図】図1

Description

この発明は、磁気記憶装置に係り、特にデータ読み出し回路に関する。
磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(MRAM)は、マトリックス状に配線されたビットラインとワードラインの交点にメモリセルを配置した基本構造を持つ。メモリセルは、磁気トンネル接合(MTJ)素子及びスイッチ動作を行うトランジスタを含み、MTJ素子とトランジスタは直列に接続されている。
同一行のメモリセルの一端はビットラインに接続され、同一列のメモリセルの他端すなわちトランジスタのゲート端子はワードラインに接続される。データの読み出し時には、選択されたワードラインに接続されているトランジスタのみをオン状態にして電流経路を生成する。この結果、選択されたMTJ素子のみに電流が流れるため、そのMTJ素子に記憶されているデータを読み出すことができる。
記憶されているデータの読み出し動作は、メモリセルの両端に所定の駆動電圧が印加された状態でビットラインに流れる電流をセンスアンプで検知することによって行われる。MTJ素子は、例えば“0”が記憶されているときは低い抵抗値を示し、“1”が記憶されているときは高い抵抗値を示すため、“0”が記憶されているメモリセルに流れる電流の方が、“1”が記憶されているメモリセルに流れる電流よりも大きい。そこで、ある基準電流値とメモリセルに流れる電流値をセンスアンプによって比較することにより、記憶されているデータが“0”か“1”を判定する。
従来、MRAMの一般的な読み出し回路では各ビットラインに個別にセンスアンプを接続し、ワードライン毎にデータを読み出している。しかし、センスアンプは回路規模が大きいため、MRAMの微細化・高集積度化に伴い、各ビットラインに一つずつセンスアンプを接続することは事実上不可能に近くなっている。そこで、隣接する複数のビットラインでセンスアンプを共用化し、スイッチによってセンスアンプとビットラインとの接続を切り替えてメモリセル毎に読み出しを行う方式をとることで、高集積度に対応する技術が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。
上田 善寛 他, "STT-MRAMに向けた低読出し電圧・高速センスアンプの検討" 社団法人 電子情報通信学会 信学技報
非特許文献1に記載されたような従来のMRAM用読み出し回路においては、各ビットラインに個別にセンスアンプを接続してワードライン毎にデータを読み出す方式に比較して、回路規模が縮小される。しかし反面、一つのメモリセル毎に順次データを読み出すこと、及びビットラインとセンスアンプとの切り替えに時間がかかることにより、読み出し速度が低下してしまうという問題があった。
この発明は、回路規模を増大させることなくデータ読み出し速度を高速化することが可能な磁気記憶装置を提供することを目的とする。
本発明の一観点によると、複数のワードラインと、前記ワードラインと交差して配置され、グループ化された複数のビットラインと、前記ワードラインと前記ビットラインとの交差部にそれぞれ配置され、直列接続された磁性体素子及びトランジスタをそれぞれ含む複数のメモリセルと、前記ワードラインを順次選択する第1のデコーダと、前記ビットラインをグループ単位で順次選択する第2のデコーダと、選択されたグループ内のビットライン上を流れる電流に対し重み付け加算を行って加算電流信号を生成する重み付け加算器と、前記加算電流信号を電圧信号に変換する電流−電圧変換器と、前記電圧信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、を具備する磁気記憶装置が提供される。
本発明の他の観点によると、複数のワードラインと、前記ワードラインと交差して配置され、グループ化された複数のビットラインと、前記ワードラインと前記ビットラインとの交差部にそれぞれ配置され、直列接続された磁性体素子及びトランジスタをそれぞれ含む複数のメモリセルと、前記ワードラインを順次選択する第1のデコーダと、前記ビットラインをグループ単位で順次選択する第2のデコーダと、選択されたグループ内のビットライン上を流れる電流に対し重み付け加算を行って加算電流信号を生成する重み付け加算器と、前記加算電流信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、を具備する磁気記憶装置が提供される。
本発明によれば、ビットラインをグループ化し、選択されたグループ内のビットライン上を流れる電流に対し重み付け加算を行った後に、アナログ−デジタル変換を行うことにより、回路規模を増大させることなく、記憶されているデータをワードライン毎に一度に読み出して高速読み出しを行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に従う磁気記憶装置のメモリセルアレイとデータ読み出し回路を示している。メモリセルアレイ10は、マトリクス状に配列された複数のメモリセル11を有し、複数のワードライン12と複数のビットライン13との交差部に配置されている。
メモリセル11の一つは、図2に示されるようにMTJ素子21とスイッチとして用いられるトランジスタ22とからなる。MTJ素子21とMOSトランジスタ22とは、直列に接続される。MTJ素子21は、記憶されるデータに応じて電気抵抗値が変化する磁性体素子である。例えば、MTJ素子21はデータ“0”が記憶されているときは低い抵抗値を示し、データ“1”が記憶されているときは高い抵抗値を示す。
同一行にあるメモリセルの一端、例えばトランジスタ22のソース端子またはドレイン端子は同一のビットライン13に接続され、同一列にあるメモリセル内のトランジスタ22のゲート端子は同一のワードライン12に接続される。ワードライン12にロウ・デコーダ14が接続され、ビットライン13にカラム・デコーダ15が接続される。
メモリセル11に記憶されているデータの読み出し時には、ロウ・デコーダ14によって一つのワードライン12が選択され、選択されたワードライン12に接続されているメモリセル11内のトランジスタ22のみがオン状態となって電流経路が形成される。従って、カラム・デコーダ15によりビットライン13を介してメモリセル11の両端に所定の駆動電圧を印加すると、トランジスタ22のオンにより選択されたMTJ素子21のみに電流が流れる。このMTJ素子21を流れる電流は、ビットライン13に流れ込む。このようにして、MTJ素子21の抵抗値として記憶されているデータがビットライン13上の電流として検出される。
ビットライン13は、ワードライン12と交差して配置されると共に、グループ化されている。図1に示す例では、ビットライン13は4ライン/1グループの単位でグループ化されているが、1グループ当たりのビットラインの数nは4に限定されない。また、図1に示す例では、カラム方向に隣接するnビットラインがグループを形成しているが、グループを形成するnビットラインはカラム方向に飛び飛びに存在していてもよい。ビットライン13は、カラム・デコーダ15によりグループ単位で順次駆動され、グループ内のビットラインに同時に駆動電圧が印加される。
ビットライン13の各グループに対応して、電流増幅ブロック16が設けられている。この電流増幅ブロック16によって、対応するグループ内のビットライン13上を流れる電流に対して重み付け加算が行われる。電流増幅ブロック16は、同一グループ内のn(=4)ビットラインにそれぞれ接続される複数の電流増幅器A1〜A4を有する。電流増幅器A1〜A4は、上記の重み付け加算を行うために異なる利得(重み係数)を持ち、対応するビットライン13上を流れる電流をそれぞれ増幅して増幅電流を出力する。
電流増幅器A1〜A4の出力端子は図示のように共通に接続されており、この共通接続によって電流増幅器A1〜A4からの増幅電流は加算され、加算電流信号が共通接続ライン上に出力される。このように電流加算は、電圧加算を行う場合のように加算回路を必要とせず、電流増幅器A1〜A4の出力端子を共通接続する結線の操作のみで簡単に実現できる。また、ビットライン13をグループ化する際、カラム方向に隣接するnビットラインがグループを形成するようにすると、電流増幅器A1〜A4の出力端子に接続される共通接続ラインの配線の引き回しを少なくすることができる。
電流増幅ブロック16から出力される加算電流信号は、電流−電圧変換器(I−V変換器)17により電圧信号に変換される。I−V変換器17から出力される電圧信号は、電圧入力型のアナログ−デジタル変換器(ADC)18によってデジタル信号に変換され、データ読み出し値として出力される。
次に、本実施形態におけるデータ読み出しの原理を説明する。
前述したように、ビットライン13上にはトランジスタ22のオンにより選択されたMTJ素子21に記憶されているデータに対応する電流が流れる。例えば、MTJ素子21にデータ“0”が記憶されているときビットライン13上の電流は0であり、MTJ素子21にデータ“1”が記憶されているときビットライン13上の電流は1であるとする。本実施形態によると、ビットライン13上の電流に対して、電流増幅ブロック16によってグループ毎に重み付け加算がなされる。すなわち、カラム・デコーダ15によって選択されたグループ内のnビットライン上の電流が重み付け加算される。
ここで、nビットライン上の電流が単純に加算されると、nビットラインに接続されたMTJ素子21に記憶されているデータの“0”,“1”のそれぞれの数に対応した大きさの加算電流信号が得られる。しかし、この場合にはnビットラインに接続された個々のMTJ素子21に記憶されているデータが“0”であるか“1”であるかが分からないため、データの読み出しはできない。
一方、本実施形態のようにビットライン13上の電流がグループ毎に重み付け加算されれば、電流増幅ブロック16から出力される加算電流信号の大きさによって、nビットラインに接続された個々のMTJ素子21に記憶されているデータが“0”であるか“1”であるかが容易に分かる。従って、電流増幅ブロック16から出力される加算電流信号をI−V変換器17により電圧信号に変換し、さらにADC18によってデジタル信号に変換することにより、データ読み出し値を得ることができる。
図3は、電流増幅ブロック16における重み付け加算の一例を示す図であり、Iin1, Iin2, Iin3, Iin4は電流増幅器A1〜A4の入力電流(同一ブロック内の4ビットライン上の電流)、Itotalは加算電流信号を表している。図3の例では、電流増幅器A1〜A4の利得(重み係数)G1〜G4はG1=20,G2=21,G3=22,G4=23のように2のべき乗の比を持つように設定される。
従って、図3に示されるように加算電流信号Itotalの値は、例えばIin1, Iin2, Iin3, Iin4が全て0の場合は0、Iin1のみ1でIin2, Iin3, Iin4が0の場合は1、Iin2のみ1でIin1, Iin3, Iin4が0の場合は2、Iin3のみ1でIin1, Iin2, Iin4が0の場合は4、Iin4のみ1でIin1, Iin2, Iin3が0の場合は8となる。すなわち、Iin1, Iin2, Iin3, Iin4のうちの1つのみが1で他の3つが0の場合でも、Iin1, Iin2, Iin3, Iin4のうちどれが1かによりItotalの値は異なる。
一方、Iin1, Iin2, Iin3, Iin4のうちの2つが1で他の2つが0の場合においても、加算電流信号ItotalはIin1, Iin2が1で Iin3, Iin4が0の場合は3、Iin1, Iin3が1でIin2, Iin4が0の場合は5、Iin1, Iin4が1で Iin2, Iin3が0の場合は9、Iin3, Iin4が1でIin1, Iin2が0の場合は12となり、Iin1, Iin2, Iin3, Iin4のうちどの2つが1であるかによって、Itotalの値は異なる。
Iin1, Iin2, Iin3, Iin4のうちの3つが1で他の1つが0の場合も同様に、Iin1, Iin2, Iin3, Iin4のうちのどの3つが1であるかによって、Itotalの値は異なる。Iin1, Iin2, Iin3, Iin4が全て1であれば、Itotalの値は最大値である15となる。
このようにビットライン13をグループ化し、電流増幅ブロック16によってグループ毎にビットライン13上の電流を重み付け加算することにより、同一ブロック内の4ビットライン上の電流Iin1, Iin2, Iin3, Iin4の組み合わせに応じた大きさを持つ加算電流信号が得られる。従って、加算電流信号をI−V変換器17により電圧信号に変換した後、ADC18によってデジタル信号に変換することにより、メモリセルアレイ10に記憶されているデータに対応した読み出し値を得ることができる。
また、メモリセルアレイ10に記憶されているデータをワードライン12毎に一度に読み出すことができるため、非特許文献1の手法に比較して高速な読み出しが可能となる。さらに、電流増幅器A1〜A4は単純に入力されるビットライン13上の電流を所定の利得で増幅するのみであるため、センスアンプに比較して回路規模は非常に小さく、MRAMの微細化・高集積度化に適している。
次に、図1の各部の具体例について述べる。
I−V変換器17は、最も簡単には例えば図4に示すように抵抗R1を用いてもよいが、図5に示すような演算増幅器OAと帰還抵抗R2によるトランスインピーダンス増幅器17を用いてもよい。
なお、電流増幅器A1〜A4の出力抵抗やADC18の入力抵抗も電流−電圧変換作用を持つため、I−V変換器17を省略して電流増幅器ブロック16から出力される加算電流信号をそのままADC18の入力に伝達してもよい。しかし、I−V変換器17を用いれば、電流増幅器A1〜A4の出力抵抗やADC18の入力抵抗の製造工程におけるバラツキの影響を受けることなく、加算電流信号を正しく電圧信号に変換してADC18に伝達することができる。
一方、ADC18については例えば図6に示すようなフラッシュ型ADCを用いることができる。フラッシュ型ADCは並列比較型ADCとも呼ばれるように、入力端子Inに入力される電圧信号を複数のコンパレータ31〜34によりそれぞれ異なる基準電圧Ref1〜Ref4と比較し、コンパレータ31〜34の出力をエンコーダ35によってバイナリコードのデジタル信号に変換する。本実施形態によると、ADC18には図3中に示す加算電流信号ItotalをI−V変換した電圧信号が入力される。この結果、ADC18の出力に図3中に示すIin1, Iin2, Iin3, Iin4の組み合わせに対応するバイナリコードのデジタル信号が得られる。
次に、電流増幅器A1〜A4について説明する。電流増幅器A1〜A4は、増幅回路を用いて実現することもできるが、より簡単には例えば図7または図8に示すようなカレントミラー回路を用いることができる。
図7に示すカレントミラー回路は、ダイオード接続された、すなわちドレイン端子とゲート端子とが接続されたMOSトランジスタ41と、ゲート端子がトランジスタ41のゲート端子に接続されたMOSトランジスタ42を有する。トランジスタ41,42のソース端子は、グラウンドに接続される。トランジスタ41のドレイン端子に入力電流Iinが入力され、トランジスタ42のドレイン端子から出力電流Ioutが出力される。
図7に示すカレントミラー回路では、MOSトランジスタ41,42のサイズ比によって電流変換比(入出力電流の比)が決定される。トランジスタ41,42のサイズ比は1:Nに設定される。具体的には、MOSトランジスタのサイズはゲート幅/ゲート長比で表され、図7の例では入力側のトランジスタ41のゲート幅/ゲート長比をW/Lとすれば、出力側のトランジスタ42のゲート幅/ゲート長比はN*W/Lに設定される。
この場合、電流変換比、すなわち電流増幅器としての利得はNとなり、出力電流はIout=N*Iinとなる。従って、Nの値を電流増幅器A1〜A4間で例えば2のべき乗の比を持つように異ならせることによって、電流増幅器A1〜A4の利得(重み係数)を前述の通りに設定することができる。
一方、図8に示すカレントミラー回路は、図7と同様にダイオード接続されたMOSトランジスタ51と、ゲート端子がトランジスタ51のゲート端子に接続されたMOSトランジスタ52を有し、さらにトランジスタ51のソース端子とトランジスタ52のソース端子は共通に接続される。トランジスタ52のドレイン端子は電源Vddに接続される。トランジスタ51のドレイン端子に入力電流Iinが入力され、トランジスタ51及び52の共通ドレイン端子から出力電流Ioutが出力される。
図8に示すカレントミラー回路においても、MOSトランジスタ51,52のサイズ比によって電流変換比が決定される。図8の例では、入力側のトランジスタ51のゲート幅/ゲート長比をW/Lとすれば、出力側のトランジスタ52のゲート幅/ゲート長比は(N−1)*W/Lに設定される。この場合、トランジスタ52のソース電流はIout’=(N−1)*Iinとなる。
トランジスタ51,52の共通ソース端子においては、トランジスタ51のソース電流Iinと、トランジスタ52のソース電流Iout’=(N−1)*Iinとが足し合わされることにより、Iout=N*Iinという出力電流が得られる。この場合も電流変換比、すなわち電流増幅器としての利得はNとなるので、Nの値を電流増幅器A1〜A4間で例えば2のべき乗の比を持つように異ならせることによって、電流増幅器A1〜A4の利得(重み係数)を前述の通りに設定することができる。図8に示すカレントミラー回路は、1:Nの電流変換比を得るために必要な、MOSトランジスタ51,52のサイズ比は1:(N−1)である。従って、サイズ比が1:NであるMOSトランジスタ41,42を用いる図7に示したカレントミラー回路と比較して、回路の面積及び消費電力を削減できる。
なお、図7及び図8に示すカレントミラー回路ではNチャネルMOSトランジスタを用いているが、PチャネルMOSトランジスタを用いてカレントミラー回路を実現することもできる。
(第2の実施形態)
図9は、本発明の第2の実施形態に従う磁気記憶装置を示している。図2において図1と相対応する部分に同一符号を付して第1の実施形態との相違点について説明すると、第2の実施形態では、図1中に示した電流増幅ブロック16から出力される加算電流信号が電流入力型のADC19に直接入力される。
ADC19には、例えば文献Y Sugimoto et al. , “A low-voltage, high-speed and low-power full current-mode video-rate CMOS A/D converter”, Proc. of Eur. Solid-State Circuits Conf., pp.392- 395, Sept. 1997.に示されているような電流入力型ADCを用いることができる。
このように本実施形態では、ADCとしては特殊である電流入力型のADC19が必要となるが、基本的に第1の実施形態と同様の効果を奏する磁気記憶装置を実現できる。また、電流増幅ブロック16からの加算電流信号をADC19に直接入力するため、加算電流信号を電圧信号に変換してからADC18に入力する第1の実施形態に比較して回路規模を小さくすることが可能となる。さらに、電流増幅器A1〜A4の出力抵抗や、ADC18の入力抵抗の製造工程におけるバラツキの影響を受けることなく、電流増幅ブロック16からの加算電流信号をADC19によって正確にデジタル信号に変換することができる。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
第1の実施形態に従う磁気記憶装置を示す回路図 メモリセルの等化回路図 図1中の電流増幅ブロックにおける重み付け加算動作を説明するための図 図1中のI−V変換器の一例を示す回路図 図1中のI−V変換器の他の例を示す回路図 図3中のADCの一例であるフラッシュ型ADCを示すブロック図 図1中の電流増幅器の具体例であるカレントミラー回路の一例を示す回路図 図1中の電流増幅器の具体例であるカレントミラー回路の他の例を示す回路図 第2の実施形態に従う磁気記憶装置を示す回路図
符号の説明
10・・・メモリセルアレイ
11・・・メモリセル
12・・・ワードライン
13・・・ビットライン
14・・・ロウ・デコーダ
15・・・カラム・デコーダ
16・・・電流増幅ブロック
17・・・I−V変換器
18・・・電圧入力型ADC
19・・・電流入力型ADC

Claims (9)

  1. 複数のワードラインと、
    前記ワードラインと交差して配置され、グループ化された複数のビットラインと、
    前記ワードラインと前記ビットラインとの交差部にそれぞれ配置され、直列接続された磁性体素子及びトランジスタをそれぞれ含む複数のメモリセルと、
    前記ワードラインを順次選択する第1のデコーダと、
    前記ビットラインをグループ単位で順次駆動する第2のデコーダと、
    選択されたグループ内のビットライン上を流れる電流に対し重み付け加算を行って加算電流信号を生成する重み付け加算器と、
    前記加算電流信号を電圧信号に変換する電流−電圧変換器と、
    前記電圧信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、を具備する磁気記憶装置。
  2. 複数のワードラインと、
    前記ワード線と交差して配置され、グループ化された複数のビットラインと、
    前記ワードラインと前記ビットラインとの交差部にそれぞれ配置され、直列接続された磁性体素子及びトランジスタをそれぞれ含む複数のメモリセルと、
    前記ワードラインを順次選択する第1のデコーダと、
    前記ビットラインをグループ単位で順次駆動する第2のデコーダと、
    選択されたグループ内のビットライン上を流れる電流に対し重み付け加算を行って加算電流信号を生成する重み付け加算器と、
    前記加算電流信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器と、を具備する磁気記憶装置。
  3. 前記重み付け加算器は、2のべき乗の重み係数を用いて前記重み付け加算を行うように構成される請求項1または2のいずれか1項記載の磁気記憶装置。
  4. 前記重み付け加算器は、前記選択されたグループ内のビットライン上を流れる電流をそれぞれ増幅して増幅電流を出力する、異なる利得を持つ複数の電流増幅器を含む請求項1または2のいずれか1項記載の磁気記憶装置。
  5. 前記重み付け加算器は、前記選択されたグループ内のビットライン上を流れる電流をそれぞれ増幅して増幅電流を出力する、異なる利得を持つ複数の電流増幅器を含み、前記増幅電流を加算することによって前記加算電流信号を生成するように構成される請求項1または2のいずれか1項記載の磁気記憶装置。
  6. 前記複数の電流増幅器の利得は、2のべき乗の比を持つ請求項4または5のいずれか1項記載の磁気記憶装置。
  7. 前記電流増幅器は、カレントミラー回路を含む請求項4または5のいずれか1項記載の磁気記憶装置。
  8. 前記カレントミラー回路は、第1のトランジスタ及び第2のトランジスタを有し、前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタは、前記電流増幅器間で異なるサイズ比を持つ請求項7記載の磁気記憶装置。
  9. 前記カレントミラー回路は、第1のMOSトランジスタ及び第2のMOSトランジスタを有し、前記第1のMOSトランジスタのチャネル幅/チャネル長比と前記第2のMOSトランジスタのチャネル幅/チャネル長比との比は、前記電流増幅器間で異なるように設定される請求項7記載の磁気記憶装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010055692A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Toshiba Corp 読み出し回路及び読み出し方法
KR102043723B1 (ko) * 2013-02-28 2019-12-02 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치 및 이를 포함하는 프로세서와 시스템
US9858998B2 (en) 2015-09-09 2018-01-02 Toshiba Memory Corporation Semiconductor storage device and control method of semiconductor storage device with detecting levels of a multi-ary signal
US10878897B2 (en) * 2018-01-04 2020-12-29 Silicon Storage Technology, Inc. System and method for storing and retrieving multibit data in non-volatile memory using current multipliers

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000020634A (ja) * 1998-06-26 2000-01-21 Canon Inc デジタル・アナログ・多値データ処理装置および半導体装置
JP2001229665A (ja) * 1999-12-08 2001-08-24 Motorola Inc スタックされたmtjセル・メモリの検出方法および装置
JP2003229547A (ja) * 2001-11-29 2003-08-15 Toshiba Corp 磁気ランダムアクセスメモリ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4679036B2 (ja) 2002-09-12 2011-04-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 記憶装置
JP2005310840A (ja) * 2004-04-16 2005-11-04 Toshiba Corp 磁気ランダムアクセスメモリ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000020634A (ja) * 1998-06-26 2000-01-21 Canon Inc デジタル・アナログ・多値データ処理装置および半導体装置
JP2001229665A (ja) * 1999-12-08 2001-08-24 Motorola Inc スタックされたmtjセル・メモリの検出方法および装置
JP2003229547A (ja) * 2001-11-29 2003-08-15 Toshiba Corp 磁気ランダムアクセスメモリ

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