忆阻器存储芯片及其操作方法技术

技术编号:23346476 阅读:35 留言:0更新日期:2020-02-15 04:56
本发明专利技术公开了一种忆阻器芯片及其操作方法,包括电源管理模块,译码模块,存储模块,逻辑控制模块,读写模块,I/O模块;读写模块在选址后依据逻辑控制模块提供的控制信号对存储阵列执行相应的操作,接口模块用于将读写模块读出的数据输出,译码模块的行译码器与存储模块之间设置有字线电压转化模块,以此方式,输入至存储阵列中的字线晶体管栅极的电压是经过调节后的电压。按照本发明专利技术实现的双极型忆阻器芯片及其操作方法,忆阻器存储器件限流后失效的可能性降低,器件高低阻分布会比较均匀,数据读出稳定并显著提高器件使用寿命,应用于多值忆阻器件,限流后阻态也会相应稳定。

Memristor memory chip and its operation method

【技术实现步骤摘要】
忆阻器存储芯片及其操作方法
本专利技术属于存储器领域,更具体地,涉及一种忆阻器芯片及其操作方法。
技术介绍
通过对以忆阻材料为基底的存储器材料施加适当的电压,来使忆阻材料在高阻和低阻之间进行转换,其中低阻态是导电通路形成的状态,具有低阻值,相反高阻态则是导电通路断开的状态,具有高阻值,因此可以通过高低阻来储存数据。同样的,也存在多个阻态的忆阻器,既一个忆阻单元能存储多个值。忆阻器的存储和读取操作包括多种幅值大小不同的电压,例如忆阻器读写操作中最基本的操作为set(写1)和reset(写0)操作,对于忆阻器的各种操作,需要快速准确地在忆阻器电极端加上电压,其中多阻态忆阻器的操作则是加多个相应的set或者reset脉宽来达到相应的电阻态。这种电压的调配需要控制逻辑的紧密配合,并且需要在忆阻器相应被选中的存储单元上施加合适的操作电压,从而实现存储功能,如果在操作电压上有失准,会使得忆阻器的存储寿命变短,失效几率变高,使得读出数据失准。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种忆阻器芯片,可以实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种忆阻器芯片,其特征在于,所述芯片包括电源管理模块(6),译码模块(2),包含若干存储阵列的存储模块(1),逻辑控制模块(4),读写模块(5),I/O模块(7);/n所述逻辑控制模块(4)为所述芯片提供控制信号,所述译码器模块(2)接收所述逻辑控制模块(4)的控制对待操作的存储阵列执行选址,所述读写模块(5)在选址后依据所述逻辑控制模块(4)提供的控制信号对存储阵列执行相应的操作,所述接口模块(7)用于将所述读写模块(5)读出的数据输出,所述译码模块(2)的字线译码器(23)与所述存储模块(1)之间设置有字线电压转化模块(3),以此方式,输入至存储阵列中的字线晶体管(13)栅极的电压是经...

【技术特征摘要】
1.一种忆阻器芯片,其特征在于,所述芯片包括电源管理模块(6),译码模块(2),包含若干存储阵列的存储模块(1),逻辑控制模块(4),读写模块(5),I/O模块(7);
所述逻辑控制模块(4)为所述芯片提供控制信号,所述译码器模块(2)接收所述逻辑控制模块(4)的控制对待操作的存储阵列执行选址,所述读写模块(5)在选址后依据所述逻辑控制模块(4)提供的控制信号对存储阵列执行相应的操作,所述接口模块(7)用于将所述读写模块(5)读出的数据输出,所述译码模块(2)的字线译码器(23)与所述存储模块(1)之间设置有字线电压转化模块(3),以此方式,输入至存储阵列中的字线晶体管(13)栅极的电压是经过调节后的电压。


2.如权利要求1所述的忆阻器芯片,其特征在于,所述字线电压转化电路(3)将输入所述字线晶体管(13)的栅极电压依据限流大小进行设定,包括如下参数:忆阻器存储单元高低阻,所述字线晶体管(13)参数包括宽长比、工艺导通电压Vth。


3.如权利要求1或2中所述的忆阻器芯片,其特征在于,所述字线电压转化电路(3)由第一MOS管(31)及第二MOS管(32)组成,其中有待转化的输入信号同时输入第一MOS管(31)及第二MOS管(32)的栅极,其中第一MOS管(31)的漏极接第二MOS管(32)的源极,其中第二MOS管(32)的漏极接地,第一MOS管(31)的源极输出为转化后的电压。


4.如权利要求1或2中所述的忆阻器芯片,其特征在于,所述字线电压转化电路(3)有第三MOS管(33)、第四MOS管(34)、第五MOS管(35)、第六MOS管(36),反相器(37),转化前的电压同时输入至第五MOS管(35)、并经过所述反相器(37)后输入至第六MOS管(36)的栅极,所述第五MOS管(35)、第六MOS管(36)的漏极同时连接接地,第五MOS管(35)源极接第三MOS管(33)的漏极,第六MOS管(36)的源极接第四MOS管(34)的漏极,第五MOS管(35)源极接第三MOS管(33)的漏极之间的电压输入至第四MOS管的栅极,其中第三MOS管...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兴晟黄恩铭缪向水
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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