JP2017501524A - 電流逆注入を防ぐために状態検知中に抵抗性メモリ検知入力を減結合するための制御回路を用いるセンス増幅器及び関連する方法並びにシステム - Google Patents

電流逆注入を防ぐために状態検知中に抵抗性メモリ検知入力を減結合するための制御回路を用いるセンス増幅器及び関連する方法並びにシステム Download PDF

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Abstract

電流逆注入を防ぐために状態検知中に抵抗性メモリ検知入力を減結合するための制御回路を用いるセンス増幅器、及び関連する方法とシステムが開示される。一実施形態では、センス増幅器が提供される。センス増幅器は、ビット線に結合された差動検知入力を備える。センス増幅器はまた、基準線に結合された差動基準入力を備える。第1のインバータは、第1のインバータ入力を、第2のインバータの第2のインバータ入力に結合された第1のインバータ出力へと反転し、この第1のインバータ出力は、ビットセルの状態を提供するように構成される。第2のインバータは、第2のインバータ入力を、第1のインバータ入力に結合された第2のインバータ出力へと反転する。制御回路は、ラッチモードでは、第1のインバータに差動基準入力を及び第2のインバータに差動検知入力を結合し、検知モードでは、第1のインバータ出力上にビットセルの検知状態を提供するために、第1のインバータへの差動基準入力及び第2のインバータへの差動検知入力を減結合する。【選択図】 図5

Description

優先権の主張
[0001] 本願は、参照により全体が本明細書に組み込まれ、「SENSE AMPLIFIERS EMPLOYING CONTROL CIRCUITRY FOR DECOUPLING RESISTIVE MEMORY SENSE INPUTS DURING STATE SENSING TO PREVENT CURRENT BACK INJECTION, AND RELATED METHODS AND SYSTEMS」と題する、2014年1月6日に出願された米国特許仮出願第61/923887号の優先権を主張する。
[0002] 本願はまた、参照により全体が本明細書に組み込まれ、「SENSE AMPLIFIERS EMPLOYING CONTROL CIRCUITRY FOR DECOUPLING RESISTIVE MEMORY SENSE INPUTS DURING STATE SENSING TO PREVENT CURRENT BACK INJECTION, AND RELATED METHODS AND SYSTEMS」と題する、2014年1月28日に出願された米国特許出願第14/165702号の優先権を主張する。
[0003] 本開示の技法は一般に、メモリからデータを読み出すために使用されるメモリシステム内のセンス増幅器に関する。
[0004] プロセッサベースコンピュータシステムは、データ格納用のメモリを含む。メモリシステムは一般に、データを記憶することができるメモリビットセルと、そのようなデータを読み出す及び書き込むために使用される対応する回路とから構成される。具体的には、センス増幅器(「センスアンプ」とも呼ばれる)は、メモリビットセル内に記憶されている記憶された電気状態(例えば、電圧)を読み出すためにメモリシステム内で共通して用いられる回路である。記憶された電気状態は、論理値又はデータを表す。より具体的には、センス増幅器は、メモリ読出し動作中、特定のメモリビットセルの電気状態に基づいて、論理値(例えば、論理「0」又は論理「1」)を出力するように構成される。
[0005] これに関して、図1は、その読出し回路の一部としてセンス増幅器12を含む例示的なメモリシステム10を例示する。例えば、メモリシステム10は、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)システムであり得る。入力線14は、メモリシステム10と、マスメモリデバイスとして動作する、メモリセルアレイ16にデータを書き込む又はそれからデータを読み出す他のシステム構成要素との間でのコマンド及びデータ通信を可能にするために信号を搬送する。より具体的には、メモリセルアレイ16からデータを読み出すために、メモリアクセス要求18が、入力線14を介してメモリシステム10に供給される。更に、出力線20は、メモリアクセス要求18のような動作の結果として、メモリシステム10によって供給された信号を他のシステム構成要素に搬送する。メモリセルアレイ16は、メモリビットセル(図示せず)から構成され得る。制御システム22は、メモリセルアレイ16の動作を制御する。メモリアクセス要求18について、メモリシステム10内のワード線ドライバ24は、制御システム22によって決定されたメモリアクセス要求18に対応するアドレス情報に基づいて、メモリセルアレイ16内のメモリビットセルの特定の行(即ち、頁)(図示せず)を選択する。アドレス情報は、読み出されるべき、メモリセルアレイ16内の特定の行を識別する。これに応答して、メモリセルアレイ16内の選択された行からのデータが、ビット線26上に置かれる。ビット線26上に置かれたデータを読み出すために、制御システム22は、センス増幅器12に感知信号28を通信する。センス増幅器12は、この感知信号28をビット線26上のデータと比較して、出力線20に論理値を提供する。出力線20上の論理値は、対応するメモリビットセルの各々に記憶されている状態を表す。
[0006] センス増幅器は一般に、SRAMシステムに関連付けられるが、センス増幅器はまた、抵抗性メモリシステム内で用いられる。限定されない例として、センス増幅器は、スピン転送トルク(STT)磁気トンネル結合(MTJ)(STT−MTJ)を利用する磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)システムにおいて使用され得る。このように、図2は、STT−MTJ32及びセンス増幅器34を用いる例示的なMRAMシステム30を例示する。STT−MTJ32は、MRAMシステム30におけるメモリ列(示されない)内の複数のビットセルのうちの1つだけを表す。更に、図2に示されているセンス増幅器34は、MRAMシステム30のメモリ列が、メモリアクセス要求中、そのメモリ列に関する、ワード線36によって選択されたメモリ行(図示せず)内のビットセルを読み出すために提供される。データは、固定又はピン層40の上に配設されたフリー層38という2つの層の間の帯磁方向(magnetic orientation)に従って、STT−MTJ32に記憶される。フリー層38及びピン層40は、薄い非磁性の絶縁層によって形成されたトンネル接合42によって分離されている。
[0007] 続けて図2を参照すると、STT−MTJ32に記憶されているデータを読み出す際、電流がSTT−MTJ32を通って電極46と48との間で流れることを可能にするために、アクセストランジスタ44についてワード線36がアクティブ化される。STT−MTJ32内に記憶されているデータ値が読出し動作中に乱されない(not disturbed)ことを確実にするために、読出しバイアスジェネレータ50が使用され、ビット線52及び電圧源54を使用して検知するとき、電極46及び48間に供給される電流を制御する。ビット線52に印加される電圧を測定された電流で割ることで測定されるような、低い抵抗は、フリー層38とピン層40との間のP配向に関連付けられる。より高い抵抗は、フリー層38とピン層40との間のAP配向に関連付けられる。具体的には、センス増幅器34は、ビット線52の電圧又は電流を、基準電圧供給源56によって供給される電圧又は電流と比較することで、低い又は高い抵抗の存在を決定する。故に、低い抵抗が測定される場合、センス増幅器34は、STT−MTJ32内に記憶されている論理「0」のデータ値を表す論理「0」を検知状態出力58に提供する。対照的に、高い抵抗が測定される場合、センス増幅器34は、STT−MTJ32内に記憶されている論理「1」のデータ値を表す論理「1」を感知状態出力58に提供する。故に、MRAMシステム30内のセンス増幅器34は、STT−MTJ32に記憶されているデータ値を読み出す際に極めて重要な役割を果たす。
[0008] 電流ラッチベースセンス増幅器(CLSA)は、例えば、図2のMRAMシステム30のような抵抗性メモリシステムにおいて使用され得る1つのタイプのセンス増幅器である。CLSAは、抵抗性ビットセルに対応するビット線上の電流の強度を、基準線上の電流と比較することで、出力として論理値を提供する。第1のCLSA出力上の論理値は、対応する抵抗性ビットセルに記憶されている状態を表し、第2のCLSA出力上の論理値は、記憶されている状態の補間を表す。CLSAの1つの利点は、それが、検知電流の逆注入による、対応するメモリビットセル内での読み出し妨害(read disturbance)を引き起こさないことである。そのような逆注入は、抵抗性ビットセルのビット線が検知回路から分離さているため、CLSAでは回避される。しかしながら、CLSAの1つの欠点は、対応するビットセルのビット線がより低い電流を有するときに、それが長い検知時間を必要とすることである。長い検知時間は、対応するビットセル内の記憶されている状態に干渉し得、故に、読み出し妨害を引き起こす。更に、CLSAは、それが、より低い電圧レベルで検知するのに有益ではないため、限られた検知範囲を有する。そのような限られた検知範囲は、CLSAに、製造プロセス変動によって引き起こされ得るその内部トランジスタのデバイス不整合を克服することに関して低い許容差範囲を持たせる。
[0009] 例えば、図2のMRAMシステム30のような、抵抗性メモリシステム内で使用され得るCLSAに対する代替的なタイプのセンス増幅器は、電圧ラッチベースセンス増幅器(VLSA)である。VLSAは、より低い電圧レベルで正確かつ高速な検知を提供することができる。VLSAは、抵抗性ビットセルに対応するビット線上の電圧の強度を、基準線上のそれと比較することで、出力として論理値を提供する。第1のVLSA出力上の論理値は、対応する抵抗性ビットセルに記憶されている状態を表し、第2のVLSA出力上の論理値は、記憶されている状態の補完を表す。VLSAの1つの欠点は、それが、検知電流の逆注入により、対応する抵抗性ビットセル内で読み出し妨害を引き起こし得ることである。より具体的には、抵抗性ビットセルのビット線は、VLSA内では検知電圧から分離されておらず、これにより、検知電圧が、対応する抵抗性ビットセルに記憶されている状態に干渉させる可能性がある。しかしながら、VLSAは、同じく、特定の利点を提供する。例えば、CLSAとは異なり、抵抗性ビットセルのビット線電圧が検知される速度は、ビット線電圧レベルに依存しない。従って、VLSAは、より低い電圧レベルで検知することができ、故に、より大きい検知範囲を有する。そのような大きい検知範囲は、製造プロセス変動によって引き起こされるその内部トランジスタのデバイス不整合に関して高い許容差範囲をVLSAに提供する。
[0010] 前述したように、CLSA及びVLSAは、各々、それらのそれぞれの利点及び欠点を持っている。例えば、CLSAは、検知電流の逆注入によって引き起こされる読み出し妨害を被らないが、大きな許容差範囲を有さず、より低い電圧レベルを検知するときに望み通りに機能(perform)しないだろう。対照的に、VLSAは、大きい許容差範囲を有し、より低い電圧レベルを検知するときにうまく機能するが、逆注入によって引き起こされる読み出し妨害の影響を受けやすい。故に、より低い電圧レベルを検知するときにうまく機能し、逆注入によって引き起こされる読み出し妨害の回避も行う、大きい許容差範囲を有するセンス増幅器を用いることは有益であろう。
[0011] 詳細な説明で開示される実施形態は、電流逆注入を防ぐために、状態検知中、抵抗性メモリ検知入力を減結合するための制御回路を用いるセンス増幅器、及び関連する方法とシステムを含む。抵抗性メモリシステムの速度及び精度は、検知電流の逆注入によって引き起こされる読み出し妨害も防ぎつつ、より低い電圧レベルで、メモリビットセルに記憶されている電気的な状態を検知することができるセンス増幅器(「センスアンプ」とも呼ばれる)を用いることで改善され得る。一実施形態ではこれに関して、以下でより詳細に説明されるように、電流逆注入なく低電圧検知を達成するために、制御回路を使用してラッチモード及び検知モードを実装するセンス増幅器が開示される。より具体的には、センス増幅器は、抵抗性メモリビットセルのビット線及び基準電圧源からの基準線を入力として受ける。センス増幅器は、抵抗性メモリビットセル内に記憶されている論理状態を決定するために、基準線上の電圧と比べてビット線上の電圧の差分を検知する。このように、センス増幅器内の制御回路は、ラッチモード中(例えば、センス増幅器が検知していないとき)、センス増幅器にビット線及び基準線を結合するように構成される。更に、制御回路は、検知モード中、センス増幅器からビット線及び基準線を減結合するように構成される。この減結合は、検知モード中、ビット線をセンス増幅器から分離し、故に、抵抗性メモリビットセルへの検知電流の逆注入を防ぐ。追加的に、検知モード中、センス増幅器は、抵抗性メモリビットセルに記憶されている状態を表す出力を供給する。このようにラッチモード及び検知モードを実装するために制御回路を使用することで、センス増幅器は、電流逆注入を防ぎつつも、より低い電圧レベルで検知することができる。更に、これはまた、製造プロセス変動によるデバイス不整合を克服するためのより大きい許容差をセンス増幅器に提供する。
[0012] 一実施形態ではこれに関して、抵抗性メモリビットセルの状態を検知するためのセンス増幅器が提供される。センス増幅器は、差動検知入力を備え、この差動検知入力は、抵抗性メモリビットセルのビット線に結合されるように構成される。センス増幅器は、差動基準入力を更に備え、この差動基準入力は、基準線に結合されるように構成される。センス増幅器は、第1のインバータ入力を、第2のインバータの第2のインバータ入力に結合された第1のインバータ出力へと反転するように構成された第1のインバータを更に備え、第1のインバータ出力は、抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するように構成される。第2のインバータは、第2のインバータ入力を、第1のインバータ入力に結合された第2のインバータ出力へと反転するように構成される。センス増幅器は、抵抗性メモリビットセルのラッチモードでは、第1のインバータに差動基準入力を及び第2のインバータに差動検知入力を結合し、抵抗性メモリビットセルの検知モードでは、第1のインバータ出力上に抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するために、第1のインバータへの差動基準入力及び第2のインバータへの差動検知入力を減結合するように構成された制御回路を更に備える。
[0013] 別の実施形態では、メモリシステムが提供される。メモリシステムは、複数の抵抗性メモリビットセルから構成されるメモリアレイを備える。メモリシステムは、複数のセンス増幅器を更に備え、ここにおいて、複数のセンス増幅器の各センス増幅器は、メモリアレイの列に対応し、対応する列のメモリアレイの選択された行内の抵抗性メモリビットセルの状態を検知するように構成される。複数のセンス増幅器の各センス増幅器は、差動検知入力を備え、差動検知入力は、抵抗性メモリビットセルのビット線に結合されるように構成される。各センス増幅器は、差動基準入力を更に備え、差動基準入力は、基準線に結合されるように構成される。各センス増幅器は、第1のインバータ入力を、第2のインバータの第2のインバータ入力に結合された第1のインバータ出力へと反転するように構成された第1のインバータを更に備え、第1のインバータ出力は、抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するように構成される。第2のインバータは、第2のインバータ入力を、第1のインバータ入力に結合された第2のインバータ出力へと反転するように構成される。各センス増幅器は、抵抗性メモリビットセルのラッチモードでは、第1のインバータに差動基準入力を及び第2のインバータに差動検知入力を結合し、抵抗性メモリビットセルの検知モードでは、第1のインバータ出力上に抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するために、第1のインバータへの差動基準入力及び第2のインバータへの差動検知入力を減結合するように構成された制御回路を更に備える。
[0014] 別の実施形態では、抵抗性メモリビットセルの状態を検知するための方法が提供される。方法は、差動検知入力を供給することを備え、差動検知入力は、抵抗性メモリビットセルのビット線を備える。方法は、差動基準入力を供給することを更に備え、差動基準入力は、基準線を備える。方法は、第1のインバータが、第1のインバータ入力を、第2のインバータの第2のインバータ入力に結合された第1のインバータ出力へと反転することを更に備え、第1のインバータ出力は、抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するように構成される。方法は、第2のインバータが、第2のインバータ入力を、第1のインバータ入力に結合された第2のインバータ出力へと反転することを更に備える。方法は、抵抗性メモリビットセルのラッチモードでは、第1のインバータに差動基準入力を及び第2のインバータに差動検知入力を結合することを更に備える。方法は、抵抗性メモリビットセルの検知モードでは、第1のインバータ出力上の抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するために、第1のインバータへの差動基準入力及び第2のインバータへの差動検知入力を減結合することを更に備える。
[0015] 図1は、メモリアクセス要求で使用するためのセンス増幅器を用いる例示的なメモリシステムの例示である。 [0016] 図2は、センス増幅器とともにスピントルク転送(STT)磁気トンネル結合(MTJ)(STT−MTJ)を用いる例示的な磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)システムの図である。 [0017] 図3は、図2のMRAMシステムにおいてセンス増幅器として用いられ得る例示的な電流ラッチベースセンス増幅器(CLSA)のトランジスタレベルの図である。 [0018] 図4は、図2のMRAMシステムにおいてセンス増幅器として用いられ得る例示的な電圧ラッチベースセンス増幅器(VLSA)のトランジスタレベルの図である。 [0019] 図5は、電流逆注入を防ぐために、状態検知中、抵抗性メモリ検知入力を減結合するための制御回路を用いる例示的なセンス増幅器の図である。 [0020] 図6は、図5のセンス増幅器を用いるMRAMシステムにおいてメモリ読出しアクセスを行うときに、図5のセンス増幅器内で生成される信号の例示的なタイミングを例示するタイミング図である。 [0021] 図7は、従来技術に存在する2つの例示的なCLSAと比べて、図5のセンス増幅器内で経験される検知遅延及び例示的な失敗カウントを例示するチャートである。 [0022] 図8は、状態検知中、抵抗性メモリ検知入力を減結合するための制御回路を用いる図5のセンス増幅器を含むことができる例示的なプロセッサベースシステムのブロック図である。
発明の詳細な説明
[0023] 描写されている図について、本開示のいくつかの例示的な実施形態が説明されている。「例示的」という用語は、本明細書では、「実例、事例、又は例証として機能する」という意味で使用される。「例示的」として本明細書で説明される任意の実施形態は、必ずしも、他の実施形態よりも好ましい又は有利であると解釈されるべきではない。
[0024] 詳細な説明で開示される実施形態は、電流逆注入を防ぐために、状態検知中、抵抗性メモリ検知入力を減結合するための制御回路を用いるセンス増幅器、及び関連する方法とシステムを含む。抵抗性メモリシステムの速度及び精度は、検知電流の逆注入によって引き起こされる読み出し妨害を防ぎつつも、より低い電圧レベルで検知することができるセンス増幅器(「センスアンプ」とも呼ばれる)を用いることで改善され得る。一実施形態ではこれに関して、以下でより詳細に説明されるように、電流逆注入なく低電圧検知を達成するために、制御回路を使用してラッチモード及び検知モードを実装するセンス増幅器が開示される。より具体的には、センス増幅器は、抵抗性メモリビットセルのビット線及び基準電圧源からの基準線を入力として受ける。センス増幅器は、抵抗性メモリビットセル内に記憶されている論理状態を決定するために、基準線上の電圧と比べてビット線上の電圧の差分を検知する。このように、センス増幅器の制御回路は、ラッチモード中(例えば、センス増幅器が検知していないとき)、センス増幅器にビット線及び基準線を結合するように構成される。更に、制御回路は、検知モード中、センス増幅器からビット線及び基準線を減結合するように構成される。この減結合は、検知モード中、ビット線をセンス増幅器から隔離し、故に、抵抗性メモリビットセルへの検知電流の逆注入を防ぐ。追加的に、検知モード中、センス増幅器は、抵抗性メモリビットセルに記憶されている状態を表す出力を供給する。このようにラッチモード及び検知モードを実装するために制御回路を使用することで、センス増幅器は、電流逆注入を防ぎつつも、より低い電圧レベルで検知することができる。更に、これはまた、製造プロセス変動によるデバイス不整合を克服するためのより大きい許容差をセンス増幅器に提供する。
[0025] このように、図5から始まる、電流逆注入を防ぐために、状態検知中、抵抗性メモリ検知入力を減結合するための制御回路を用いるセンス増幅器について説明する前に、まず、従来技術に存在するセンス増幅器が図3及び4に関連して説明される。より具体的には、電流ラッチベースセンス増幅器(CLSA)及び電圧ラッチベースセンス増幅器(VLSA)が、以下で詳細に説明される。
[0026] これに関して、CLSAは、例えば、図2のMRAMシステム30のような抵抗性メモリシステムにおいて使用され得る1つのタイプのセンス増幅器である。例として、図3は、CLSA60のトランジスタレベルの図を例示する。CLSA60は、抵抗性ビットセル(図示せず)に対応するビット線66上の電流の強度を基準線68上の電流と比較することで、それぞれ、CLSA出力62及びCLSA出力64上に論理値を提供する。CLSA出力62上の論理値は、対応する抵抗性ビットセルに記憶されている状態を表し、CLSA出力64上の論理値は、記憶されている状態の補完を表す。
[0027] より具体的には、CLSA60は、P型金属酸化膜半導体(PMOS)トランジスタ78及びN型金属酸化膜半導体(NMOS)トランジスタ80から構成される第2のインバータ76に交差結合され、PMOSトランジスタ72及びNMOSトランジスタ74から構成される第1のインバータ70を含む。検知に先立ち、電圧レール86上のVDDに等しい電圧が第1のインバータ70及び第2のインバータ76を等化するために、アクセスPMOSトランジスタ82及びアクセスPMOSトランジスタ84がアクティブ化される。これは、第1のインバータ70の入力88及び第2のインバータ76の入力90をVDDに引き上げることで達成される。
[0028] 検知を開始するために、アクセスPMOSトランジスタ82及びアクセスPMOSトランジスタ84が非アクティブ化され、検知イネーブル信号92が検知イネーブル94上でアサートされる。検知イネーブル94上でのアサーションは、接地源98に結合されたNMOSトランジスタ96をアクティブ化する。NMOSトランジスタ96はまた、それぞれビット線66及び基準線68に結合されるNMOSトランジスタ100及びNMOSトランジスタ102に結合される。基準線68によって供給される電流よりも強い電流がビット線66によって供給される場合、NMOSトランジスタ100は、NMOSトランジスタ102よりも「閉じる」。これは、接地源98に、第2のインバータ76の入力90を、第1のインバータ70の入力88よりも低い電圧に引き寄せさせる。結果として、CLSA出力62は、論理「0」値を提供し、CLSA出力64は、論理「1」値を提供する。これは、論理「0」値が、対応するビットセル内に記憶されていることを示す。対照的に、基準線68によって供給される電流がビット線66によって供給される電流よりも強い場合、NMOSトランジスタ102は、NMOSトランジスタ100よりも「閉じる」。これは、接地源98に、第1のインバータ70の入力88を、第2のインバータ76の入力90よりも低い電圧に引き寄せさせる。結果として、CLSA出力62は、論理「1」値を提供し、CLSA出力64は、論理「0」値を提供する。これは、論理「1」が、対応するビットセル内に記憶されていることを示す。従って、CLSA60は、どちらがより強い電流を持っているかを決定するために第1のインバータ70及び第2のインバータ76が「競合」させることで、抵抗性ビットセル内に記憶されている状態を表す論理値を生成する。
[0029] 前述したように、図3のCLSA60の1つの利点は、それが、検知電流の逆注入により、対応するメモリビットセル内で読み出し妨害を引き起こさないことである。読み出し妨害は、メモリビットセル内に記憶されている状態の誤った変化である。ビット線66が、ソース又はドレインに対向する、NMOSトランジスタ100のゲートに結合されているため、CLSA60内の検知電流は、ビット線66から分離され、故に、対応するメモリビットセルに記憶されている状態に干渉することができない。しかしながら、CLSA60は、特定の欠点を受ける。例えば、ビット線66がNMOSトランジスタ100をアクティブ化するため、CLSA60は、ビット線66がより低い電流を有するとき、長い検知時間を必要とする。より具体的には、より低い電流は、NMOSトランジスタ100のゲートをアクティブ化するのに必要とされる閾値電圧に近い又はそれよりも低い電圧を生成し、これは、より長いアクティブ化時間に帰着する。このより長いアクティブ化時間は、次に、検知時間を増加させ、これは、検知電流が、より長い時間期間の間メモリビットセルに供給されることを必要とする。このように、長い検知時間もまた、読み出し妨害を引き起こし得る。従って、CLSA60は、それがより低い電圧レベルで検知するのに有益ではないため、限られた検知範囲を有する。更に、そのような限られた検知範囲は、トランジスタのトランスコンダクタンス(即ち、ゲート電圧誘発型ソース−ドレインコンダクタンス変化)が閾値電圧の変化に対して敏感であるという事実と組み合わせて、CLSA60に、製造プロセス変動によって引き起こされ得るその内部トランジスタのデバイス不整合を克服することに関して低い許容差範囲を持たせる。低い許容差範囲は、CLSA60を、より高い許容差範囲を有するセンス増幅器と比べて、読出し誤差の影響をより受け易いものにするだろう。
[0030] 例えば、図2のMRAMシステム30のような、抵抗性メモリシステム内で使用され得るCLSAに替わるタイプのセンス増幅器はVLSAである。以下で説明されるように、図3のCLSA60とは異なり、VLSAは、より低い電圧レベルで、正確かつ高速な検知を提供する。これに関して、図4は、VLSA104のトランジスタレベルの図を例示する。VLSA104は、ビット線上の電圧及び基準線68上の電圧の強度を比較することで、VLSA出力106及びVLSA出力108上に論理値を提供する。VLSA出力106上の論理値は、対応する抵抗性ビットセルに記憶されている状態を表し、VLSA出力108上の論理値は、記憶されている状態の補完を表す。
[0031] より具体的には、VLSA104は、PMOSトランジスタ122及びNMOSトランジスタ124から構成される第2のインバータ120に交差結合されていている、PMOSトランジスタ116及びNMOSトランジスタ118から構成される第1のインバータ114を含む。図3のCLSA60に類似して、検知に先立ち、電圧レール130上のVDDに等しい電圧が第1のインバータ114及び第2のインバータ120を等化するために、アクセスPMOSトランジスタ126及びアクセスPMOSトランジスタ128がアクティブ化される。これは、第1のインバータ114の入力132及び第2のインバータ120の入力134をVDDに引き上げることによって達成され得る。
[0032] 検知を開始するために、アクセスPMOSトランジスタ126及びアクセスPMOSトランジスタ128が非アクティブ化され、検知イネーブル信号136が検知イネーブル138上でアサートされる。検知イネーブル138上でのアサーションは、接地源142に結合されたNMOSトランジスタ140をアクティブ化し、これは、第1のインバータ114及び第2のインバータ120内にラッチされた電圧を引き下げる。PMOSトランジスタ144及びPMOSトランジスタ146は、それぞれビット線110及び基準線112に結合される。しかしながら、PMOSトランジスタ144及び146をアクティブ化するというよりはむしろ、ビット線110及び基準線112は、アクティブ化信号148がPMOSトランジスタ144及び146をアクティブ化したとき、それぞれ第2のインバータ120及び第1のインバータ114に入力として供給される。これにより、第1のインバータ114に供給される電圧は、第2のインバータ120に供給される電圧と直接「競合する」ことができる。ビット線110電圧が基準線112電圧よりも高い場合、第2のインバータ120の入力134は、第1のインバータ114の入力132よりも強い電圧を受ける。結果として、VLSA出力106は、論理「1」値を提供し、VLSA出力108は、論理「0」値を提供する。これは、論理「1」値が、対応するビットセル内に記憶されていることを示す。対照的に、基準線112電圧がビット線110電圧よりも強い場合、第1のインバータ114の入力132は、第2のインバータ120の入力134よりも強い電圧を受ける。結果として、VLSA出力106は、論理「0」値を提供し、VLSA出力108は、論理「1」値を提供する。これは、論理「0」値が、対応するビットセル内に記憶されていることを示す。従って、VLSA104は、どちらがより強い電圧を有するかを決定するために第1のインバータ114及び第2のインバータ120が「競合する」ことを可能にすることで、抵抗性メモリビットセル内に記憶されている状態を表す論理値を生成する。
[0033] 図4のVLSA104の1つの欠点は、それが、検知電流の逆注入により、対応するメモリビットセル内で読み出し妨害を引き起こし得ることである。より具体的には、ビット線110が、そのゲートと対向する、PMOSトランジスタ144のソースに結合されているため、VLSA104内の検知電圧は、ビット線110から分離されず、故に、対応するメモリビットセルに記憶されている状態に干渉し得る。しかしながら、VLSA104は、特定の利点も提供する。例えば、アクティブ化信号148がPMOSトランジスタ144をアクティブ化するため、より低い電圧において、PMOSトランジスタ144の切換え速度は、それがビット線110電圧によってアクティブ化される場合よりも速いだろう。より具体的には、ビット線110電圧が常にそのような高いレベルであるというわけではないのに対して、アクティブ化信号148が、PMOSトランジスタ144の閾値電圧を常に満たす又は超えるように設定され得るため、切替え速度がより速いだろう。PMOSトランジスタ144の速い切替え速度により、検知に必要とされる時間はより短くなる。追加的に、PMOSトランジスタ144が、ビット線110によってというよりはむしろアクティブ化信号148によってアクティブ化されるため、VLSA104は、ビット線110がより低い電圧レベルを持つ場合であっても、検知を提供することができる。従って、VLSA104は、幅広い範囲の電圧レベルにわたって検知することができ、故に、製造プロセス変動によって引き起こされるその内部トランジスタのデバイス不整合に関して高い許容差範囲を有する。高い許容差範囲は、VLSA104を、より低い許容差範囲を有するセンス増幅器と比べて、読出し誤差の影響をそれ程受けないものにする。
[0034] 前述したように、図3のCLSA60及び図4のVLSA104は各々、互いに優るそれぞれの利点及び欠点を持っている。例えば、図3のCLSA60は、検知電流の逆注入によって引き起こされる読み出し妨害に悩まされるが、大きな許容差範囲を有さず、より低い電圧レベルを検知するときにうまく機能(perform)しないだろう。対照的に、図4のVLSA104は、大きい許容差範囲を有し、より低い電圧レベルを検知するときにうまく機能するが、逆注入によって引き起こされる読み出し妨害の影響を受けやすい。故に、より低い電圧レベルを検知するときにうまく機能し、かつ、逆注入によって引き起こされる読み出し妨害の回避も行う、大きい許容差範囲を有するセンス増幅器を用いることは有益であろう。
[0035] このように、図5は、電流逆注入を防ぐために、状態検知中、抵抗性メモリ検知入力を減結合するための制御回路を用いる例示的なセンス増幅器150を例示する。センス増幅器150は、限定されない例として、抵抗性ランダムアクセスメモリ(ReRAM)又は図2のMRAMシステム30のようなMRAMといった様々なタイプのメモリを用いるメモリシステムにおいて使用され得る。この実施形態では、センス増幅器150は、電流逆注入なしに、低電圧検知を達成するために、制御回路を使用してラッチモード及び検知モードを実装する。より具体的には、センス増幅器150は、抵抗性メモリビットセルのビット線152及び基準電圧源からの基準線154を入力として受ける。センス増幅器150は、抵抗性メモリビットセル内に記憶されている論理状態を決定するために、基準線154上の電圧と比べて、ビット線152上の電圧の差分を検知する。このように、センス増幅器150の制御回路156は、ラッチモード中(例えば、センス増幅器150が検知していないとき)、センス増幅器150にビット線152及び基準線154を結合するように構成される。更に、制御回路156は、検知モード中、センス増幅器150からビット線152及び基準線154を減結合するように構成される。この減結合は、検知モード中、ビット線152をセンス増幅器150から隔離し、故に、抵抗性メモリビットセルへの検知電流の逆注入を防ぐ。追加的に、検知モード中、センス増幅器150は、抵抗性メモリビットセルに記憶されている状態を表す出力を供給する。このようにラッチモード及び検知モードを実装するために制御回路156を使用することで、センス増幅器150は、電流逆注入を防ぎつつも、より低い電圧レベルで検知することができる。更に、これはまた、製造プロセス変動によるデバイス不整合を克服するためのより大きい許容差をセンス増幅器150に提供する。
[0036] これに関して、センス増幅器150は、差動検知入力158を含む。差動検知入力158は、この実施形態では、検知パスゲート160を備える。差動検知入力158は、抵抗性メモリビットセル(図示せず)のビット線152に結合される。追加的に、センス増幅器150は、差動基準入力162を含む。差動基準入力162は、この実施形態では、基準パスゲート164を備える。差動基準入力162は、基準電圧供給源(図示せず)の基準線154に結合される。検知パスゲート160は、第2のインバータ168の入力166にビット線152を供給するように構成される。同様に、基準パスゲート164は、第1のインバータ172の入力170に基準線154を供給するように構成される。とりわけ、第1のインバータ172及び第2のインバータ168は、ラッチモード中、それぞれビット線152及び基準線154によって提供される値をラッチするために交差結合される。
[0037] 更に、センス増幅器150は、ラッチモード中には、第1のインバータ172の入力170に基準線154を結合し、第2のインバータ168の入力166にビット線152を結合するように、そして、検知モード中には、それらを減結合するように構成された制御回路156を含む。制御回路156はまた、検知モード中、第1のインバータ172及び第2のインバータ168に低電圧源174及び高電圧源176を結合するように構成される。以下でより詳細に説明されるように、制御回路156は、抵抗性メモリビットセルの記憶されている状態を適切に検知するために、そのような結合及び減結合を特定のタイミングで行うように構成される。
[0038] 続けて図5を参照すると、センス増幅器150が抵抗性メモリビットセルに記憶されている状態を検知する前に、センス増幅器150はまず、ラッチモードで機能する。ラッチモード中、制御回路156は、低電圧源174及び高電圧源176から第1のインバータ172及び第2のインバータ168を減結合するように構成される。この実施形態では、低電圧源174は、NMOSトランジスタ178を経由して第1のインバータ172及び第2のインバータ168に接続し、高電圧源176は、PMOSトランジスタ180を経由して第1のインバータ172及び第2のインバータ168に接続する。以下でより詳細に説明されるように、減結合を達成するために、制御回路156は、NMOSトランジスタ178を非アクティブ化するために検知ストローブ内部信号182を、PMOSトランジスタ180を非アクティブ化するために検知ストローブ内部ネゲート遅延信号184を供給し得る。低電圧源174及び高電圧源176が、第1のインバータ172及び第2のインバータ168から減結合された後、制御回路156は、ビット線152及び基準線154をそれぞれ第2のインバータ168及び第1のインバータ172に結合するように構成される。より具体的には、以下でより詳細に説明されるように、制御回路156は、検知ストローブ外部信号186及び検知ストローブ外部ネゲート信号188を検知パスゲート160及び基準パスゲート164の両方に供給し、それは、特定のタイミングでビット線152を結合する及びセンス増幅器150から減結合するように機能し、故に、電流逆注入を防ぐ。
[0039] この実施形態では、検知パスゲート160は、互いに並列に配設されるPMOSトランジスタ190及びNMOSトランジスタ192から構成される。同様に、基準パスゲート164は、互いに並列に配設されるPMOSトランジスタ194及びNMOSトランジスタ196から構成される。故に、それぞれ第2のインバータ168及び第1のインバータ172にビット線152及び基準線154を結合するために、検知ストローブ外部信号186は、PMOSトランジスタ190及び194をアクティブ化し、検知ストローブ外部ネゲート信号188は、NMOSトランジスタ192及び196をアクティブ化する。結果として、ビット線152電圧及び基準線154電圧は、ラッチモード中、センス増幅器150においてラッチされる。
[0040] 続けて図5を参照すると、ラッチモードに続いて検知モードに入るために、検知イネーブル信号198は、制御回路156に供給される検知イネーブル200上でアサートされる。この実施形態では、検知イネーブル信号198のアサーションは、検知ストローブ外部信号186に、それぞれ検知パスゲート160及び基準パスゲート164においてPMOSトランジスタ190及び194を非アクティブ化させる。同様に、そのようなアサーションは、検知ストローブ外部ネゲート信号188に、それぞれ検知パスゲート160及び基準パスゲート164においてNMOSトランジスタ192及び196を非アクティブ化させる。PMOSトランジスタ190及び194及びNMOSトランジスタ192及び196のそのような非アクティブ化は、それぞれ第2のインバータ168及び第1のインバータ172からビット線152及び基準線154を減結合する。そうすることで、ビット線152は、検知中にセンス増幅器150から分離され、それによって、ビット線152上への検知電流の逆注入によって引き起こされる、抵抗性メモリビットセル内の記憶されている状態の読み出し妨害を防ぐ。
[0041] 続けて図5を参照すると、検知イネーブル信号198のアサーションは、検知ストローブ内部信号182に、NMOSトランジスタ178をアクティブ化させ、それによって、低電圧源174に第1のインバータ172及び第2のインバータ168を結合する。以下でより詳細に説明されるように、そのようなアクティブ化は、センス増幅器150内のラッチされた値をより低い電圧に引き下げる。NMOSトランジスタ178のアクティブ化に続いて、検知ストローブ内部ネゲート遅延信号184は、PMOSトランジスタ180をアクティブ化し、それによって、高電圧源176に第1のインバータ172及び第2のインバータ168を結合する。重要なことには、この例では、制御回路156は、前述したように、高電圧源176に結合される前にセンス増幅器150内のラッチされた値が引き下げられるように、検知ストローブ内部ネゲート遅延信号184を遅延させるように構成される。このシーケンスは、検知を完了させる前に、ラッチされた値を、より低い電圧に引き下げさせる。結果として、これは、ビット線152電圧及び基準線154電圧の値が近いときに、センス増幅器150が、記憶されている値をより精確に検知することを可能にする。
[0042] 限定されない例として、図5のセンス増幅器150がラッチモードであるとき、ビット線152電圧は1.0Vであり、基準線154電圧は0.8Vである。前述されたシーケンスは、ビット線152電圧を0.5Vに引き下げ、基準線154電圧を0.3Vに引き下げる。引き下げられる前、ビット線152電圧及び基準線154電圧における0.2V差は、合計で20%の変動となった。しかしながら、それぞれビット線152電圧及び基準線154電圧をプルダウンした後、0.2V電圧差は、合計で40%の変動となる。故に、ビット線152電圧と基準線154電圧との間のより大きい割合の変動は、この電圧差がこの例ではたった0.2Vに保たれるにもかかわらず、図5のセンス増幅器150によってより一層容易に検出される。
[0043] 続けて図5を参照すると、前述したようにNMOSトランジスタ178及びPMOSトランジスタ180が両方ともアクティブ化されると、記憶されている状態が検知され、第1のインバータ172の出力202上に提供される。より具体的には、検知中、第1のインバータ172及び第2のインバータ168は、互いと「競合する」。例えば、ビット線152電圧が基準線154電圧よりも高い場合、第2のインバータ168の入力166は、第1のインバータ172の入力170よりも高い電圧を受ける。これは、第2のインバータ168内のNMOSトランジスタ208をアクティブ化し、それは、第2のインバータ168の出力210を、論理「0」値に駆動させる。第2のインバータ168の出力210が、第1のインバータ172の入力170に結合されるため、論理「0」値は、第1のインバータ172に提供される。これは、第1のインバータ172内のPMOSトランジスタ212をアクティブ化し、それは、第1のインバータ172の出力202を、論理「1」値に駆動させる。これは、論理「1」値が、抵抗性メモリビットセル内に記憶されていることを示す。
[0044] 対照的に、基準線154電圧がビット線152電圧よりも高い場合、第1のインバータ172の入力170は、第2のインバータ168の入力166よりも高い電圧を受ける。これは、第1のインバータ172内のNMOSトランジスタ214をアクティブ化し、それは、第1のインバータ172の出力202を、論理「0」値に駆動させる。第1のインバータ172の出力202が、第2のインバータ168の入力166に結合されるため、論理「0」値は、第2のインバータ168に提供される。これは、第2のインバータ168内のPMOSトランジスタ216をアクティブ化し、それは、第2のインバータ168の出力210を、論理「1」値に駆動させる。これは、論理「0」値が、抵抗性メモリビットセル内に記憶されていることを示す。更に、この実施形態では、第1のインバータ172の出力202は、出力ラッチ218に結合され、これは、記憶されている状態を検知出力220に提供する。
[0045] 続けて図5を参照すると、センス増幅器150の性能を改善するように特定の素子が調整され得る。例えば、第1のインバータ172及び第2のインバータ168は、製造プロセス変動によって引き起こされるデバイス不整合に起因する誤りレートをより低くするように調整され得る。より具体的には、この実施形態では、それぞれ第1のインバータ172及び第2のインバータ168におけるNMOSトランジスタ214及び208は、等しい又は略等しい駆動強度を有する。同様に、それぞれ第1のインバータ172及び第2のインバータ168におけるPMOSトランジスタ212及び216もまた、等しい又は略等しい駆動強度を有する。しかしながら、前述された誤りレートを低くするために、NMOSトランジスタ214及び208の駆動強度は、PMOSトランジスタ212及び216の駆動強度の4倍に等しい又は略等しい。
[0046] 続けて図5を参照すると、この実施形態における制御回路156が更に詳細に説明される。より具体的には、必要とされるタイミングをセンス増幅器150に提供する特定の回路素子が説明される。これに関して、この実施形態では、制御回路156は、ORゲート222及びANDゲート224を含む。更に、制御回路156は、キャパシタ226及び4つのインバータ228、230、232、234を含む。そのような素子は、前述されたシーケンスにおいてセンス増幅器150内の回路をアクティブ化するために、制御回路156に含まれる。例えば、検知イネーブル信号198のアサーションの前に、ORゲート222は、論理「0」値を有する検知ストローブ外部信号186を供給する。インバータ234は、この検知ストローブ外部信号186を反転して、検知ストローブ外部ネゲート信号188を生成する。これに関して、制御回路156は、検知イネーブル信号198のアサーションの前に(例えば、ラッチモード中)、それぞれ検知パスゲート160及び基準パスゲート164を経由してセンス増幅器150にビット線152及び基準線154を結合する。更に、検知イネーブル信号198のアサーションを受けて、キャパシタ226、インバータ228、及びインバータ230は、共に検知イネーブル信号198を遅延させ、検知イネーブル遅延信号236を供給する。信号198及び236は両方とも、ANDゲート224に結合され、これが、検知イネーブル信号198のアサーションからある時間期間経った後に、論理「1」値にアサートしている検知ストローブ内部信号182をもたらす。これに関して、検知ストローブ内部信号182は、検知パスゲート160及び基準パスゲート164が、センス増幅器150から、それぞれビット線152及び基準線154を減結合するまで、センス増幅器150内の電圧を引き下げない。更に、重要なことには、インバータ232は、前述したように、センス増幅器150を低い電圧に引き下げることとセンス増幅器150を高い電圧に接続することとの間に遅延を提供する。この実施形態では、そのような遅延は、インバータ232が検知ストローブ内部信号182を受信した後の時点で、検知ストローブ内部ネゲート遅延信号184を供給するようにインバータ232を調整することで生成される。他の実施形態では、インバータ232によって生成される遅延は、異なる素子、例えば、ゲートを使用して生成され得る。この実施形態での制御回路156は、本明細書で説明されるような回路素子を含むが、制御回路156の異なる実施形態において、同じタイミング及び結果が達成され得る。
[0047] これに関して、図6は、センス増幅器150を用いるMRAMシステムにおいてメモリ読出しアクセスを行うときに生成された、図5のセンス増幅器150内の信号238の例示的なタイミングを例示する。図6における信号238のタイミングは、図5のセンス増幅器150と特定の共通素子を含む。そのような共通素子は、図6では、図5と同じ番号で表記される。上述したように、検知ストローブ外部信号186及び検知ストローブ外部ネゲート信号188がそれぞれ検知パスゲート160及び基準パスゲート164をアクティブ化することにより、ラッチモード中、矢印240によって示されるように、検知の前に、ビット線152及び基準線154がセンス増幅器150に供給される。検知モードに入るために、矢印242によって示されるように、検知イネーブル信号198がアサートされる。検知イネーブル信号198のアサーションを受けて、矢印244によって示されるように、検知ストローブ外部信号186が高い値に遷移し、矢印246によって示されるように、検知ストローブ外部ネゲート信号188が低い値に遷移する。前述したように、これは、センス増幅器150からビット線152及び基準線154を減結合する。更に、第1の遅延248の後、矢印250によって示されるように、検知ストローブ内部信号182が高い値に遷移し、これは、前述したように、センス増幅器150を低い電圧に引き下げる。第2の遅延252に続いて、矢印254によって示されるように、検知ストローブ内部ネゲート遅延信号184が低い値に遷移する。上述したように、第2の遅延252は、検知モードが完了できるように、センス増幅器150を高い値に接続する前に、センス増幅器150が低い値に引き下げられることを可能にする。重要なことには、図5のキャパシタ226並びにインバータ228及び230によって提供される第1の遅延248の後、矢印256によって示されるように、検知イネーブル遅延信号236が高(ハイ)に遷移する。最後に、第3の遅延258の後、矢印260で示されるように、記憶されている状態がセンス増幅器150によって検知され、検知出力220に提供される。信号238のタイミングを生成するために図5のセンス増幅器150内の制御回路156を使用することで、センス増幅器150は、前述したように、逆注入を防ぎつつ、より低い電圧レベルで検知することができる。更に、これはまた、製造プロセス変動によるデバイス不整合を克服するためのより大きい許容差をセンス増幅器150に提供する。
[0048] これに関して、図7は、CLSA264及びCLSA266という、従来技術に存在する2つの例示的なCLSAと比べた、図5のセンス増幅器150内でシミュレーション中に経験する検知遅延及び失敗カウントを例示するチャート262である。より具体的には、チャート262は、100回のシミュレーションのうち、各センス増幅器設計が失敗する回数を詳述している。更に、各シミュレーションは、各設計の100個のセンス増幅器を含んでおり、ここにおいて、100個のセンス増幅器の各々は、各センス増幅器内のデバイス不整合によって構成が異なる(例えば、デバイス不整合は、製造プロセス変動を反映するようにシミュレートされた)。追加的に、Vmは、図5の基準線154の電圧を表し、Vsは、ビット線152と基準線154との間の電圧差を表す。電圧及びタイミングユニットは、明瞭さを提供するために、最初のシミュレーションから正規化されている。続けてチャート262を参照すると、基準線154がその最低値1.0Vにあり、かつ、ビット線152が1.1Vに等しいとき、検知モードを完了させるのに145個よりも多くのタイミングユニットを必要とする一方で、CLSA264及び266が、検知中に100回の失敗を経験することをシミュレーション結果は示している。しかしながら、同じ電圧レベルにおいて、図5のセンス増幅器150は、検知中に0回の失敗を経験する、検知モードを完了させるのに1.19個のタイミングユニットだけを必要とする。更に、24Vの基準線154電圧及び23.9Vのビット線152電圧において、CLSA264は、検知中に27回の失敗を経験し、検知モードを完了させるのに1.16個のタイミングユニットを必要とする。同様に、同じ電圧レベルにおいて、CLSA266は、検知中に24回の失敗を経験し、検知モードを完了させるのに1.09個のタイミングユニットを必要とする。故に、この電圧レベルは、CLSA264及び266にとって最悪のケースシナリオを提供する。対照的に、センス増幅器150にとっての最悪のケースシナリオは、24Vの基準線154電圧及び24.1Vのビット線152電圧において起こる(occur)。しかしながら、その最悪のケースであっても、センス増幅器150は、検知中に1回しか失敗せず、1.11個のタイミングニットの検知時間だけを必要とする。従って、CLSA264及び266とは異なり、センス増幅器150は、逆注入によって引き起こされる読み出し妨害も防ぎつつ、より低い電圧レベルを含む全ての電圧レベルにおいて速い検知を提供する。更に、CLSA264及び266とは異なり、センス増幅器150は、製造プロセス変動によるデバイス不整合に対して、そのような変動が存在するときであってもセンス増幅器150が検知中にエラーを生じさせないため、高い許容差範囲を有する。
[0049] 本明細書に開示されている実施形態に従って電流逆注入を防ぐために、状態検知中、抵抗性メモリ検知入力を減結合するための制御回路を用いるセンス増幅器は、任意のプロセッサベースデバイスに提供され得るか、又は、それに統合され得る。例には、限定なく、セットトップボックス、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、固定ロケーションデータユニット、モバイルロケーションデータユニット、モバイル電話、セルラ電話、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モニタ、コンピュータモニタ、テレビ、チューナ、ラジオ、衛星ラジオ、ミュージックプレーヤ、デジタルミュージックプレーヤ、ポータブルミュージックプレーヤ、デジタルビデオプレーヤ、ビデオプレーヤ、デジタルビデオディスク(DVD)プレーヤ、及びポータブルデジタルビデオプレーヤが含まれる。
[0050] これに関して、図8は、図5に例示されているセンス増幅器150を用いることができるプロセッサベースシステム268の例を例示する。この例では、プロセッサベースシステム268は、各々が1つ又は複数のプロセッサ272を含む1つ又は複数の中央処理ユニット(CPU)270を含む。CPU(1つ又は複数)270は、一時的に記憶されているデータへの迅速なアクセスのためにプロセッサ(1つ又は複数)272に結合されたキャッシュメモリ274を有し得る。CPU(1つ又は複数)270は、システムバス276に結合され、プロセッサベースシステム268に含まれるスレーブデバイス及びマスタデバイスを相互結合することができる。周知されているように、CPU(1つ又は複数)270は、システムバス276を通して、アドレス、制御、及びデータ情報を交換することによってこれらの他のデバイスと通信する。例えば、CPU(1つ又は複数)270は、スレーブデバイスの例として、メモリコントローラ278にバストランザクション要求を通信し得る。図8には例示されていないが、複数のシステムバス276が提供されることができ、ここにおいて、各システムバス276は、異なる骨組(fabric)の構成要素となる。
[0051] 他のマスタデバイス及びスレーブデバイスが、システムバス276に接続され得る。図8に例示されているように、これらのデバイスは、例として、メモリシステム280、1つ又は複数の入力デバイス282、1つ又は複数の出力デバイス284、1つ又は複数のネットワークインタフェースデバイス286、及び1つ又は複数のディスプレイコントローラ288を含むことができる。入力デバイス(1つ又は複数)282は、入力キー、スイッチ、ボイスプロセッサ、等を含むがそれらに限定されない、任意のタイプの入力デバイスを含み得る。出力デバイス(1つ又は複数)284は、オーディオ、ビデオ、他の視覚インジケータ、等を含むがそれらに限定されない、任意のタイプの出力デバイスを含み得る。ネットワークインタフェースデバイス(1つ又は複数)286は、ネットワーク290への及びそれからのデータの交換を可能にするように構成された任意のデバイスであり得る。ネットワーク290は、有線又はワイヤレスネットワーク、プライベート又はパブリックネットワーク、ローカルエリアネットワーク(LAN)、広域ローカルエリアネットワーク(WLAN)、及びインターネットを含むがそれらに限定されない、任意のタイプのネットワークであり得る。ネットワークインタフェースデバイス(1つ又は複数)286は、望まれる任意のタイプの通信プロトコルをサポートするように構成され得る。メモリシステム280は、1つ又は複数のメモリユニット292(0−N)を含み得る。
[0052] CPU(1つ又は複数)270はまた、1つ又は複数のディスプレイ294に送られる情報を制御するために、システムバス276を通してディスプレイコントローラ(1つ又は複数)288にアクセスするように構成され得る。ディスプレイコントローラ(1つ又は複数)288は、表示されるべきその情報を、ディスプレイ(1つ又は複数)294に適したフォーマットへと処理する1つ又は複数のビデオプロセッサ296を介して、表示されるべき情報をディスプレイ(1つ又は複数)294に送る。ディスプレイ(1つ又は複数)294は、ブラウン管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ、等を含むがそれらに限定されない、任意のタイプのディスプレイを含み得る。
[0053] 当業者は、本明細書で開示された実施形態と関連して説明された実例となる様々な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムが、電子ハードウェアとして、メモリ又は別のコンピュータ可読媒体に記憶されており、プロセッサ又は他の処理デバイスによって実行される命令として、或いは両方の組み合わせとして実装され得ることを更に認識するだろう。本明細書で説明されたマスタデバイス及びスレーブデバイスは、例として、任意の回路、ハードウェア構成要素、集積回路(IC)、又はICチップにおいて用いられ得る。本明細書で開示されたメモリは、任意のタイプ及びサイズのメモリであり得、望まれる任意のタイプの情報を記憶するように構成され得る。この互換性を明確に例示するために、実例となる様々な構成要素、ブロック、モジュール、回路、及びステップが、概してそれらの機能性の観点から上に説明されている。そのような機能性がどのように実装されるかは、特定の用途、設計選択、及び/又はシステム全体に課された設計制限に依存する。当業者は、説明された機能性を、特定の用途ごとに様々な方法で実装し得るが、このような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱をさせるものとして解釈されるべきでない。
[0054] 本明細書で開示された実施形態に関連して説明された実例となる様々な論理ブロック、モジュール、回路は、プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)又は他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタ論理、ディスクリートハードウェア構成要素、或いは本明細書で説明された機能を行うよう設計されたそれらの任意の組み合わせで実装され得るか又は行われ得る。プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシンであり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、DSPと、1つのマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアに連結した1つ又は複数のマイクロプロセッサ、或いは任意の他のそのような構成との組み合わせとして実装され得る。
[0055] 本明細書で開示された実施形態は、ハードウェアにおいて及びハードウェアに記憶されている命令において具現化され得、これら命令は、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読出し専用メモリ(ROM)、電気的プログラマブルROM(EPROM)、電気的消去可能なプログラマブルROM(EEPROM(登録商標))、レジスタ、ハードディスク、リムーバルディスク、CD−ROM、或いは当技術分野において知られている任意の他の形式のコンピュータ可読媒体に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替的に、記憶媒体は、プロセッサに一体化され得る。プロセッサ及び記憶媒体はASIC内に存在し得る。ASICは、リモート局に存在し得る。代替的に、プロセッサ及び記憶媒体は、リモート局、基地局、又はサーバにディスクリート構成要素として存在し得る。
[0056] 本明細書における例示的な実施形態の何れかで説明された動作ステップは、例及び説明を提供するために説明されていることにも留意されたい。説明された動作は、例示された順序(sequence)以外の多くの異なる順序で行われ得る。更に、単一の動作ステップで説明された動作は実際、多くの異なるステップで行われ得る。追加的に、例示的な実施形態で説明された1つ又は複数の動作ステップは組み合わせられ得る。当業者に容易に明らかであるように、フローチャート図で例示された動作ステップに対して多くの異なる修正が行われ得ることは理解されるべきである。当業者はまた、情報及び信号が、様々な異なる技術及び技法の何れかを使用して表され得ることを理解するだろう。例えば、上記説明の全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場又は磁性粒子、光場又は光粒子、或いはこれらの任意の組み合わせによって表され得る。
[0057] 本開示の先の説明は、当業者が本開示を実行又は使用することを可能にするために提供される。本開示に対する様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義された包括的な原理は、本開示の精神又は範囲から逸脱することなく、他の変形に適用され得る。故に、本開示は、本明細書で説明された例及び設計に制限されることを想定しておらず、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲が与えられるべきである。
[0057] 本開示の先の説明は、当業者が本開示を実行又は使用することを可能にするために提供される。本開示に対する様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義された包括的な原理は、本開示の精神又は範囲から逸脱することなく、他の変形に適用され得る。故に、本開示は、本明細書で説明された例及び設計に制限されることを想定しておらず、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲が与えられるべきである。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
抵抗性メモリビットセルの状態を検知するためのセンス増幅器であって、
差動検知入力と、前記差動検知入力は、抵抗性メモリビットセルのビット線に結合されるように構成され、
差動基準入力と、前記差動基準入力は、基準線に結合されるように構成され、
第1のインバータ入力を、第2のインバータの第2のインバータ入力に結合された第1のインバータ出力へと反転するように構成された第1のインバータと、前記第1のインバータ出力は、前記抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するように構成され、
前記第2のインバータ入力を、前記第1のインバータ入力に結合された第2のインバータ出力へと反転するように構成された前記第2のインバータと、
制御回路と
を備え、前記制御回路は、
前記抵抗性メモリビットセルのラッチモードでは、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合することと
前記抵抗性メモリビットセルの検知モードでは、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記第1のインバータへの前記差動基準入力及び前記第2のインバータへの前記差動検知入力を減結合することと
を行うように構成される、センス増幅器。
[C2]
前記制御回路は、前記抵抗性メモリビットセルの前記ラッチモードで、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合する前に、高電圧源及び低電圧源から前記第1のインバータを減結合することと、前記高電圧源及び前記低電圧源から前記第2のインバータを減結合することとを行うように更に構成される、C1に記載のセンス増幅器。
[C3]
前記制御回路は、
前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと、
前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合する遅延処置に続いて、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記高電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと
を行うように更に構成される、C2に記載のセンス増幅器。
[C4]
前記制御回路は、前記低い電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合する前記遅延処置を提供するように構成されたゲートを備える、C3に記載のセンス増幅器。
[C5]
前記差動検知入力は、検知パスゲートを備え、
前記差動基準入力は、基準パスゲートを備える、
C1に記載のセンス増幅器。
[C6]
前記検知パスゲートは、互いに並列に配設されるアクティブハイトランジスタ及びアクティブロートランジスタを備え、
前記基準パスゲートは、互いに並列に配設されるアクティブハイトランジスタ及びアクティブロートランジスタを備える、
C5に記載のセンス増幅器。
[C7]
前記第1のインバータは、
アクティブハイトランジスタと、
アクティブロートランジスタと
を備え、
前記第2のインバータは、
アクティブハイトランジスタと、
アクティブロートランジスタと
を備え、
前記第1のインバータの前記アクティブハイトランジスタは、前記第2のインバータの前記アクティブハイトランジスタの駆動強度に等しい又は略等しい駆動強度を有するように構成され、
前記第1のインバータの前記アクティブロートランジスタは、前記第2のインバータの前記アクティブロートランジスタの駆動強度に等しい又は略等しい駆動強度を有するように構成され、
前記第1のインバータの前記アクティブハイトランジスタの前記駆動強度は、前記第1のインバータの前記アクティブロートランジスタの前記駆動強度に4を乗じたものに等しい又は略等しい、
C1に記載のセンス増幅器。
[C8]
前記抵抗性メモリビットセルは、磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)ビットセルを備える、C1に記載のセンス増幅器。
[C9]
前記抵抗性メモリビットセルは、抵抗性ランダムアクセスメモリ(ReRAM)ビットセルを備える、C1に記載のセンス増幅器。
[C10]
集積回路内に提供されるC1に記載のセンス増幅器。
[C11]
セットトップボックス、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、固定ロケーションデータユニット、モバイルロケーションデータユニット、モバイル電話、セルラ電話、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モニタ、コンピュータモニタ、テレビ、チューナ、ラジオ、衛星ラジオ、ミュージックプレーヤ、デジタルミュージックプレーヤ、ポータブルミュージックプレーヤ、デジタルビデオプレーヤ、ビデオプレーヤ、デジタルビデオディスク(DVD)プレーヤ、及びポータブルデジタルビデオプレーヤからなるグループから選択されたデバイスに統合される、C1に記載のセンス増幅器。
[C12]
メモリシステムであって、
複数の抵抗性メモリビットセルから構成されるメモリアレイと、
複数のセンス増幅器と、ここにおいて、前記複数のセンス増幅器の各々は、前記メモリアレイの列に対応し、前記対応する列の前記メモリアレイの選択された行内の抵抗性メモリビットセルの状態を検知するように構成される、
を備え、
前記複数のセンス増幅器の各センス増幅器は、
差動検知入力、前記差動検知入力は、前記抵抗性メモリビットセルのビット線に結合され、
差動基準入力、前記差動基準入力は、基準線に結合されるように構成され、
第1のインバータ入力を、第2のインバータの第2のインバータ入力に結合された第1のインバータ出力へと反転するように構成された第1のインバータ、前記第1のインバータ出力は、前記抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するように構成される、及び
前記第2のインバータ入力を、第1のインバータ入力に結合された第2のインバータ出力へと反転するように構成された前記第2のインバータと、
前記抵抗性メモリビットセルのラッチモードでは、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合すること、及び
前記抵抗性メモリビットセルの検知モードでは、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記第1のインバータへの前記差動基準入力及び前記第2のインバータへの前記差動検知入力を減結合すること
を行うように構成された制御回路と
を備える、メモリシステム。
[C13]
前記制御回路は、前記抵抗性メモリビットセルの前記ラッチモードで、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合する前に、高電圧源及び低電圧源から前記第1のインバータを減結合することと、前記高電圧源及び前記低電圧源から前記第2のインバータを減結合することとを行うように更に構成される、C12に記載のメモリシステム。
[C14]
前記制御回路は、
前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと、
前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合する遅延処置の後に、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記高電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと
を行うように更に構成される、C13に記載のメモリシステム。
[C15]
前記制御回路は、前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合する前記遅延処置を提供するように構成されたゲートを備える、C14に記載のメモリシステム。
[C16]
前記差動検知入力は、検知パスゲートを備え、
前記差動基準入力は、基準パスゲートを備える、
C12に記載のメモリシステム。
[C17]
前記検知パスゲートは、互いに並列に配設されるアクティブハイトランジスタ及びアクティブロートランジスタを備え、
前記基準パスゲートは、互いに並列に配設されるアクティブハイトランジスタ及びアクティブロートランジスタを備える、
C16に記載のメモリシステム。
[C18]
前記第1のインバータは、
アクティブハイトランジスタと、
アクティブロートランジスタと
を備え、
前記第2のインバータは、
アクティブハイトランジスタと、
アクティブロートランジスタと
を備え、
前記第1のインバータの前記アクティブハイトランジスタは、前記第2のインバータの前記アクティブハイトランジスタの駆動強度に等しい又は略等しい駆動強度を有するように構成され、
前記第1のインバータの前記アクティブロートランジスタは、前記第2のインバータの前記アクティブロートランジスタの駆動強度に等しい又は略等しい駆動強度を有するように構成され、
前記第1のインバータの前記アクティブハイトランジスタの前記駆動強度は、前記第1のインバータの前記アクティブロートランジスタの前記駆動強度に4を乗じたものに等しい又は略等しい、
C12に記載のメモリシステム。
[C19]
前記メモリアレイは、複数の磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)ビットセルを備える、C12に記載のメモリシステム。
[C20]
前記メモリアレイは、複数の抵抗性ランダムアクセスメモリ(ReRAM)ビットセルを備える、C12に記載のメモリシステム。
[C21]
抵抗性メモリビットセルの状態を検知するための方法であって、
差動検知入力を供給することと、前記差動検知入力は、抵抗性メモリビットセルのビット線を備え、
差動基準入力を供給することと、前記差動基準入力は、基準線を備え、
第1のインバータが、第1のインバータ入力を、第2のインバータの第2のインバータ入力に結合された第1のインバータ出力へと反転することと、前記第1のインバータ出力は、前記抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するように構成され、
前記第2のインバータが、前記第2のインバータ入力を、前記第1のインバータ入力に結合された第2のインバータ出力に反転することと、
前記抵抗性メモリビットセルのラッチモードでは、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合することと、
前記抵抗性メモリビットセルの検知モードでは、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記第1のインバータへの前記差動基準入力及び前記第2のインバータへの前記差動検知入力を減結合することと
を備える方法。
[C22]
前記抵抗性メモリビットセルの前記ラッチモードで、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合する前に、高電圧源及び低電圧源から前記第1のインバータを減結合することと、前記高電圧源及び前記低電圧源から前記第2のインバータを減結合することとを更に備える、C21に記載の方法。
[C23]
前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと、
前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合する遅延処置の後に、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記高電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと
を更に備える、C22に記載の方法。
[C24]
前記抵抗性メモリビットセルは、磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)ビットセルを備える、C21に記載の方法。
[C25]
前記抵抗性メモリビットセルは、抵抗性ランダムアクセスメモリ(ReRAM)ビットセルを備える、C21に記載の方法。

Claims (25)

  1. 抵抗性メモリビットセルの状態を検知するためのセンス増幅器であって、
    差動検知入力と、前記差動検知入力は、抵抗性メモリビットセルのビット線に結合されるように構成され、
    差動基準入力と、前記差動基準入力は、基準線に結合されるように構成され、
    第1のインバータ入力を、第2のインバータの第2のインバータ入力に結合された第1のインバータ出力へと反転するように構成された第1のインバータと、前記第1のインバータ出力は、前記抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するように構成され、
    前記第2のインバータ入力を、前記第1のインバータ入力に結合された第2のインバータ出力へと反転するように構成された前記第2のインバータと、
    制御回路と
    を備え、前記制御回路は、
    前記抵抗性メモリビットセルのラッチモードでは、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合することと
    前記抵抗性メモリビットセルの検知モードでは、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記第1のインバータへの前記差動基準入力及び前記第2のインバータへの前記差動検知入力を減結合することと
    を行うように構成される、センス増幅器。
  2. 前記制御回路は、前記抵抗性メモリビットセルの前記ラッチモードで、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合する前に、高電圧源及び低電圧源から前記第1のインバータを減結合することと、前記高電圧源及び前記低電圧源から前記第2のインバータを減結合することとを行うように更に構成される、請求項1に記載のセンス増幅器。
  3. 前記制御回路は、
    前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと、
    前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合する遅延処置に続いて、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記高電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと
    を行うように更に構成される、請求項2に記載のセンス増幅器。
  4. 前記制御回路は、前記低い電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合する前記遅延処置を提供するように構成されたゲートを備える、請求項3に記載のセンス増幅器。
  5. 前記差動検知入力は、検知パスゲートを備え、
    前記差動基準入力は、基準パスゲートを備える、
    請求項1に記載のセンス増幅器。
  6. 前記検知パスゲートは、互いに並列に配設されるアクティブハイトランジスタ及びアクティブロートランジスタを備え、
    前記基準パスゲートは、互いに並列に配設されるアクティブハイトランジスタ及びアクティブロートランジスタを備える、
    請求項5に記載のセンス増幅器。
  7. 前記第1のインバータは、
    アクティブハイトランジスタと、
    アクティブロートランジスタと
    を備え、
    前記第2のインバータは、
    アクティブハイトランジスタと、
    アクティブロートランジスタと
    を備え、
    前記第1のインバータの前記アクティブハイトランジスタは、前記第2のインバータの前記アクティブハイトランジスタの駆動強度に等しい又は略等しい駆動強度を有するように構成され、
    前記第1のインバータの前記アクティブロートランジスタは、前記第2のインバータの前記アクティブロートランジスタの駆動強度に等しい又は略等しい駆動強度を有するように構成され、
    前記第1のインバータの前記アクティブハイトランジスタの前記駆動強度は、前記第1のインバータの前記アクティブロートランジスタの前記駆動強度に4を乗じたものに等しい又は略等しい、
    請求項1に記載のセンス増幅器。
  8. 前記抵抗性メモリビットセルは、磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)ビットセルを備える、請求項1に記載のセンス増幅器。
  9. 前記抵抗性メモリビットセルは、抵抗性ランダムアクセスメモリ(ReRAM)ビットセルを備える、請求項1に記載のセンス増幅器。
  10. 集積回路内に提供される請求項1に記載のセンス増幅器。
  11. セットトップボックス、エンターテイメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、固定ロケーションデータユニット、モバイルロケーションデータユニット、モバイル電話、セルラ電話、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モニタ、コンピュータモニタ、テレビ、チューナ、ラジオ、衛星ラジオ、ミュージックプレーヤ、デジタルミュージックプレーヤ、ポータブルミュージックプレーヤ、デジタルビデオプレーヤ、ビデオプレーヤ、デジタルビデオディスク(DVD)プレーヤ、及びポータブルデジタルビデオプレーヤからなるグループから選択されたデバイスに統合される、請求項1に記載のセンス増幅器。
  12. メモリシステムであって、
    複数の抵抗性メモリビットセルから構成されるメモリアレイと、
    複数のセンス増幅器と、ここにおいて、前記複数のセンス増幅器の各々は、前記メモリアレイの列に対応し、前記対応する列の前記メモリアレイの選択された行内の抵抗性メモリビットセルの状態を検知するように構成される、
    を備え、
    前記複数のセンス増幅器の各センス増幅器は、
    差動検知入力、前記差動検知入力は、前記抵抗性メモリビットセルのビット線に結合され、
    差動基準入力、前記差動基準入力は、基準線に結合されるように構成され、
    第1のインバータ入力を、第2のインバータの第2のインバータ入力に結合された第1のインバータ出力へと反転するように構成された第1のインバータ、前記第1のインバータ出力は、前記抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するように構成される、及び
    前記第2のインバータ入力を、第1のインバータ入力に結合された第2のインバータ出力へと反転するように構成された前記第2のインバータと、

    前記抵抗性メモリビットセルのラッチモードでは、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合すること、及び
    前記抵抗性メモリビットセルの検知モードでは、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記第1のインバータへの前記差動基準入力及び前記第2のインバータへの前記差動検知入力を減結合すること
    を行うように構成された制御回路と
    を備える、メモリシステム。
  13. 前記制御回路は、前記抵抗性メモリビットセルの前記ラッチモードで、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合する前に、高電圧源及び低電圧源から前記第1のインバータを減結合することと、前記高電圧源及び前記低電圧源から前記第2のインバータを減結合することとを行うように更に構成される、請求項12に記載のメモリシステム。
  14. 前記制御回路は、
    前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと、
    前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合する遅延処置の後に、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記高電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと
    を行うように更に構成される、請求項13に記載のメモリシステム。
  15. 前記制御回路は、前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合する前記遅延処置を提供するように構成されたゲートを備える、請求項14に記載のメモリシステム。
  16. 前記差動検知入力は、検知パスゲートを備え、
    前記差動基準入力は、基準パスゲートを備える、
    請求項12に記載のメモリシステム。
  17. 前記検知パスゲートは、互いに並列に配設されるアクティブハイトランジスタ及びアクティブロートランジスタを備え、
    前記基準パスゲートは、互いに並列に配設されるアクティブハイトランジスタ及びアクティブロートランジスタを備える、
    請求項16に記載のメモリシステム。
  18. 前記第1のインバータは、
    アクティブハイトランジスタと、
    アクティブロートランジスタと
    を備え、
    前記第2のインバータは、
    アクティブハイトランジスタと、
    アクティブロートランジスタと
    を備え、
    前記第1のインバータの前記アクティブハイトランジスタは、前記第2のインバータの前記アクティブハイトランジスタの駆動強度に等しい又は略等しい駆動強度を有するように構成され、
    前記第1のインバータの前記アクティブロートランジスタは、前記第2のインバータの前記アクティブロートランジスタの駆動強度に等しい又は略等しい駆動強度を有するように構成され、
    前記第1のインバータの前記アクティブハイトランジスタの前記駆動強度は、前記第1のインバータの前記アクティブロートランジスタの前記駆動強度に4を乗じたものに等しい又は略等しい、
    請求項12に記載のメモリシステム。
  19. 前記メモリアレイは、複数の磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)ビットセルを備える、請求項12に記載のメモリシステム。
  20. 前記メモリアレイは、複数の抵抗性ランダムアクセスメモリ(ReRAM)ビットセルを備える、請求項12に記載のメモリシステム。
  21. 抵抗性メモリビットセルの状態を検知するための方法であって、
    差動検知入力を供給することと、前記差動検知入力は、抵抗性メモリビットセルのビット線を備え、
    差動基準入力を供給することと、前記差動基準入力は、基準線を備え、
    第1のインバータが、第1のインバータ入力を、第2のインバータの第2のインバータ入力に結合された第1のインバータ出力へと反転することと、前記第1のインバータ出力は、前記抵抗性メモリビットセルの検知状態を提供するように構成され、
    前記第2のインバータが、前記第2のインバータ入力を、前記第1のインバータ入力に結合された第2のインバータ出力に反転することと、
    前記抵抗性メモリビットセルのラッチモードでは、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合することと、
    前記抵抗性メモリビットセルの検知モードでは、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記第1のインバータへの前記差動基準入力及び前記第2のインバータへの前記差動検知入力を減結合することと
    を備える方法。
  22. 前記抵抗性メモリビットセルの前記ラッチモードで、前記第1のインバータに前記差動基準入力を、及び、前記第2のインバータに前記差動検知入力を結合する前に、高電圧源及び低電圧源から前記第1のインバータを減結合することと、前記高電圧源及び前記低電圧源から前記第2のインバータを減結合することとを更に備える、請求項21に記載の方法。
  23. 前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと、
    前記低電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合する遅延処置の後に、前記第1のインバータ出力上に前記抵抗性メモリビットセルの前記検知状態を提供するために、前記高電圧源に前記第1のインバータ出力及び前記第2のインバータ出力を結合することと
    を更に備える、請求項22に記載の方法。
  24. 前記抵抗性メモリビットセルは、磁気ランダムアクセスメモリ(MRAM)ビットセルを備える、請求項21に記載の方法。
  25. 前記抵抗性メモリビットセルは、抵抗性ランダムアクセスメモリ(ReRAM)ビットセルを備える、請求項21に記載の方法。
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