JP6246509B2 - 抵抗性メモリの感知増幅回路 - Google Patents
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Description
BLs・・・ビットライン
SLs・・・ソースライン
RLs・・・参照ライン
MTJ・・・マグネチックトンネル接合
AP・・・反平衡状態
P・・・平衡状態
SW・・・スイッチ
IREF・・・参照ライン電流
IBIT・・・ビットライン電流
RREF・・・参照抵抗
RBIT・・・メモリセル抵抗又はビットライン抵抗
CBIT・・・ビットラインキャパシター
CREF・・・参照ラインキャパシター
Claims (10)
- 第1出力信号を出力する第1差動出力端子と、
前記第1出力信号と反対である第2出力信号を出力する第2差動出力端子と、
抵抗性メモリセルと連関されたビットラインに連結された第1入力端子と、
参照メモリセルと連関された参照ラインに連結された第2入力端子と、
前記第2入力端子及び前記第1差動出力端子に連結され、参照ライン電流を通過させる第1トランジスターと、
前記第1入力端子及び前記第1差動出力端子に連結され、前記第1トランジスターと直列に配列され、ビットライン電流を通過させる第2トランジスターと、
パワー供給電圧と接地電圧との間の電圧レベルを有する中間パワー供給電圧ノードに連結されたプリチャージ部分と、を含み、
前記プリチャージ部分は前記第1差動出力端子及び前記中間パワー供給電圧ノードに連結された第1プリチャージトランジスター及び前記第2差動出力端子及び前記中間パワー供給電圧ノードに連結された第2プリチャージトランジスターを含み、
前記プリチャージ部分は感知増幅回路のプリチャージ段階の間に動作し、前記第1差動出力端子の電圧レベルは前記参照ライン電流と前記ビットライン電流との間のデルタ平均電流にしたがって変化する抵抗性メモリの感知増幅回路。 - 前記ビットラインは前記参照ラインと連関された前記参照ライン電流の少なくとも一部を再使用する請求項1に記載の抵抗性メモリの感知増幅回路。
- 前記第2トランジスターのドレーンは第1差動出力端子と第1トランジスターのドレーンに連結され、
前記第2トランジスターのソースは前記抵抗性メモリセルと連関された前記ビットラインに連結され、
前記第1差動出力端子はハイインピーダンス出力端子となり、
前記ハイインピーダンス出力端子の電圧レベルは前記感知増幅回路の増幅段階に応答して変化する請求項1又は2に記載の抵抗性メモリの感知増幅回路。 - 前記第1プリチャージトランジスターはプリチャージコントロール信号を受信し、前記プリチャージコントロール信号に応答して前記感知増幅回路の前記プリチャージ段階の間に前記参照メモリセルと連関された前記ビットライン及び前記参照ラインをプリチャージし、
前記第2プリチャージトランジスターは前記プリチャージコントロール信号を受信し、
前記プリチャージコントロール信号に応答して前記感知増幅回路の前記プリチャージ段階の間に前記第2差動出力端子と連関された寄生キャパシタンスをプリチャージする請求項1に記載の抵抗性メモリの感知増幅回路。 - 前記第1及び第2差動出力端子に連結されたラッチ回路をさらに含み、
前記ラッチ回路は、
パワー供給電圧ノードに連結され、第1ラッチコントロール信号に応答して前記感知増幅回路のラッチ段階を活性化する第1ラッチイネーブルトランジスターと、
前記第1ラッチイネーブルトランジスター及び前記第1差動出力端子に連結された第1ラッチトランジスターと、
前記第1ラッチイネーブルトランジスター及び前記第2差動出力端子に連結された第2ラッチトランジスターと、
接地電圧ノードに連結され、第2ラッチコントロール信号に応答して前記感知増幅回路のラッチ段階を活性化する第2ラッチイネーブルトランジスターと、
前記第2ラッチイネーブルトランジスター及び前記第1差動出力端子に連結された第3ラッチトランジスターと、
前記第2ラッチイネーブルトランジスター及び前記第2差動出力端子に連結された第4ラッチトランジスターを含み、
前記第1乃至第4ラッチトランジスターは前記ラッチ段階の間に前記第1及び第2ラッチコントロール信号の各々によってターンオンされた前記第1及び第2ラッチイネーブルトランジスターに応答して前記抵抗性メモリセルに格納されたビット値にしたがって前記第1又は第2差動出力端子での論理値“0”又は論理値“1”を各々ラッチする請求項1に記載の抵抗性メモリの感知増幅回路。 - 前記第1ラッチイネーブルトランジスターはPMOSトランジスターであり、
前記第2ラッチイネーブルトランジスターはNMOSトランジスターであり、
前記第1及び第2ラッチトランジスターは各々PMOSトランジスターであり、
前記第3及び第4ラッチトランジスターは各々NMOSトランジスターである請求項5に記載の抵抗性メモリの感知増幅回路。 - 前記第1ラッチトランジスターのソースは前記第1ラッチイネーブルトランジスターのドレーンに連結され、
前記第2ラッチトランジスターのソースは前記第1ラッチイネーブルトランジスターのドレーンに連結され、
前記第3ラッチトランジスターのソースは前記第2ラッチイネーブルトランジスターのドレーンに連結され、
前記第4ラッチトランジスターのソースは前記第2ラッチイネーブルトランジスターのドレーンに連結され、
前記第1ラッチトランジスターのゲートは前記第2差動出力端子に連結され、
前記第2ラッチトランジスターのゲートは前記第1差動出力端子に連結され、
前記第3ラッチトランジスターのゲートは前記第2差動出力端子に連結され、
前記第4ラッチトランジスターのゲートは前記第1差動出力端子に連結され、
第1及び第3ラッチトランジスターの各ドレーンは第1差動出力端子に連結され、
第2及び第4ラッチトランジスターの各ドレーンは第2差動出力端子に連結される請求項5に記載の抵抗性メモリの感知増幅回路。 - 前記抵抗性メモリセルは少なくともSTT−MRAMセル、MRAMセル、メモリスタRAMセル、又はCBRAMセルの中でいずれか1つを含む請求項1に記載の抵抗性メモリの感知増幅回路。
- 前記抵抗性メモリセルはSTT−MRAMセルである請求項1に記載の抵抗性メモリの感知増幅回路。
- 前記抵抗性メモリセルに連結されたソースラインをさらに含み、
前記ソースラインが接地電圧ノードに連結される時、前記感知増幅回路は第1トランジスターの特性を含み、
前記ソースラインがパワー供給電圧ノードに連結される時、前記感知増幅回路は前記第1トランジスターの特性と比較してスワップされる第2トランジスターの特性を含む請求項1に記載の抵抗性メモリの感知増幅回路。
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