The present invention discloses a data locking readout sensitive amplifier based on magnetic tunneling junction, including primary circuit, slave circuit and switch circuit. The main level circuit consists of two magnetic tunnel junctions and an output circuit, from the level circuit, including the latch circuit and the feedback circuit, and the magnetic tunnel junction has a voltage difference after the write operation. As the input of the output circuit, the output circuit outputs two signals with opposite amplitudes to the latch circuit, the latch circuit will output the output signal of the read-out sensitive amplifier, and the feedback circuit receives the output of the latch circuit, and produces a read completion signal, the read completion signal is transmitted to the external control circuit, and the external control is controlled. The circuit cuts the power of the main level circuit according to the read completion signal to reduce the power consumption. After the main level circuit is cut off the power, the signal of the main circuit can be locked from the stage circuit. The invention only needs one step, without precharging process, can lock the data, and can greatly reduce the power consumption.
【技术实现步骤摘要】
一种基于磁隧道结的数据锁存读出灵敏放大器
本专利技术涉及集成电路
,特别是一种基于磁隧道结的数据锁存读出灵敏放大器。
技术介绍
现今,非易失性存储器受到了广泛的关注,其中磁隧道结(MagneticTunnelJunction,MTJ)通常作为其主要器件,而读出灵敏放大器则是用于读出MTJ的状态,并将其转化为逻辑电平,目前所使用的读出灵敏放大器,有基于静态随机存储器的读出灵敏放大器,其拓扑结构简单但是精确度较低;有基于动态电流模型的读出灵敏放大器,功耗低,读取速度高;还有预充电的读出灵敏放大器,读取功率降低到几乎可以忽略的地步,并且读取延迟较低;上述三类的读出灵敏放大器有各自的优缺点,但是他们共同存在的缺点是都是需要两步使能才能实现,并且都需要一个预充电的过程,即会不可避免的导致输出都为高电平,而这些情况在某些场合中可能不合需要;为此产生了一种1TIMTJ读系统,不需要多步使能并且可以避免预充电的过程,但是整个电路中存在一定的静态损耗。以上的四类的读出灵敏放大器,当需要保持数据以确保整个电路的操作时,会大大的增加读电路的功耗。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种基于磁隧道结的数据锁存读出灵敏放大器,只需一步使能,能够锁存数据并降低功耗。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是:一种基于磁隧道结的数据锁存读出灵敏放大器,包括用于输出逻辑电平的主级电路、用于将主级电路输出数据锁存起来的从级电路以及用于为主级电路、从级电路传输工作电压的开关电路,所述开关电路包括一个用于接收开启和关闭信息的使能端;所述主级电路包括第一磁隧道结、第二磁隧道结以 ...
【技术保护点】
1.一种基于磁隧道结的数据锁存读出灵敏放大器,其特征在于:包括用于输出逻辑电平的主级电路(1)、用于将主级电路(1)输出数据锁存起来的从级电路(2)以及用于为主级电路(1)、从级电路(2)传输工作电压的开关电路(3),所述开关电路(3)包括一个用于接收开启和关闭信息的使能端(33);所述主级电路(1)包括第一磁隧道结(11)、第二磁隧道结(12)以及输出电路(13),所述第一磁隧道结(11)与第二磁隧道结(12)状态相反,所述输出电路(13)的两个输入端分别连接到第一磁隧道结(11)的输入端、第二磁隧道结(12)的输入端,所述输出电路(13)包括第一输出端(131)和第二输出端(132);所述从级电路(2)包括反馈电路(22)以及用于将输出电路(13)输出数据锁存起来的锁存电路(21),所述输出电路(13)、锁存电路(21)以及反馈电路(22)依次连接,所述第一输出端(131)、第二输出端(132)分别与锁存电路(21)连接,所述反馈电路(22)包括用于输出读完成信号到外部控制电路从而关闭主级电路(1)电源的反馈信号端(221)。
【技术特征摘要】
1.一种基于磁隧道结的数据锁存读出灵敏放大器,其特征在于:包括用于输出逻辑电平的主级电路(1)、用于将主级电路(1)输出数据锁存起来的从级电路(2)以及用于为主级电路(1)、从级电路(2)传输工作电压的开关电路(3),所述开关电路(3)包括一个用于接收开启和关闭信息的使能端(33);所述主级电路(1)包括第一磁隧道结(11)、第二磁隧道结(12)以及输出电路(13),所述第一磁隧道结(11)与第二磁隧道结(12)状态相反,所述输出电路(13)的两个输入端分别连接到第一磁隧道结(11)的输入端、第二磁隧道结(12)的输入端,所述输出电路(13)包括第一输出端(131)和第二输出端(132);所述从级电路(2)包括反馈电路(22)以及用于将输出电路(13)输出数据锁存起来的锁存电路(21),所述输出电路(13)、锁存电路(21)以及反馈电路(22)依次连接,所述第一输出端(131)、第二输出端(132)分别与锁存电路(21)连接,所述反馈电路(22)包括用于输出读完成信号到外部控制电路从而关闭主级电路(1)电源的反馈信号端(221)。2.根据权利要求1所述的一种基于磁隧道结的数据锁存读出灵敏放大器,其特征在于:所述输出电路(13)为电压比较器,所述电压比较器根据第一磁隧道结(11)、第二磁隧道结(12)产生的电压差输出两个幅值相反的信号。3.根据权利要求1所述的一种基于磁隧道结的数据锁存读出灵敏放大器,其特征在于:所述主级电路(1)还包括将输入电流等比输出的电流镜(14),所述电流镜(14)输出两个幅值相同的电流到第一磁隧道结(11)、第二磁隧道结(12)。4.根据权利要求3所述的一种基于磁隧道结的数据锁存读出灵敏放大器,其特征在于:所述电流镜(14)包括第一MOS管(141)以及第二MOS管(142),所述第一MOS管(141)的漏极、第二MOS管(142)的漏极分别与第一磁隧道结(11)的输入端、第二磁隧道结(12)的输入端连接,所述第一MOS管(141)的栅极与第二MOS管(142)的栅极连接...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄宝发,尹宁远,虞志益,
申请(专利权)人:佛山市顺德区中山大学研究院,广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院,中山大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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