用以感测一存储单元阻态的电路及其方法技术

一种用以感测一存储单元阻态的电路，其特征在于，该存储单元能切换于一高阻态与一低阻态之间，包括：　　　　一高参考单元位于高阻态；　　　　一低参考单元位于低阻态；　　　　一电压供应器提供一既定电压至该存储单元以产生一输出电流；　　　　一组差动放大器选择性地耦接该存储单元、该高参考单元及该低参考单元；以及　　　　一感应放大器耦接该组差动放大器，　　　　其中该高参考单元的高阻态电阻值，与该存储单元位于高阻态时的电阻值之间，具有一第一差异幅度，以及，其中该低参考单元的低阻态电阻值，与该存储单元位于低阻态时的电阻值之间，具有一第二差异幅度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于集成电路，特别是有关于读取存储单元数据时，一种提升感测幅度的方法与系统。
技术介绍
磁阻式随机存取存储器(MRAM)是一种利用磁性而非电荷来存储数据的非易失性(non-Volatile)存储器。MRAM技术的主要特性在于非易失特性、无限制读取及可编程次数。已知MRAM单元揭示于Jhon Jhy Liaw所发表美国专利申请案U.S.10/907,997，“磁阻式随机存取存储器装置”(Magnetic RandomAccess Memory Device)之中。而同样由Jhon Jhy Liaw在2005年7月13日所发表的美国专利申请案U.S.11/150,014，“感测存储单元输出的多级方法与系统”(Multiple Stage Method andSystem for Sensing Outputs from Memory Cells)，亦作为本专利技术的相关背景。MRAM主要技术为感测架构用以读取MRAM单元中磁阻元件的数据。已知架构存在一些限制与缺点。其中一个限制是因温度和制程影响而造成单元之间磁阻率(MR ratio)的不同，进而影响可靠性。由于单元在电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以感测一存储单元阻态的电路，其特征在于，该存储单元能切换于一高阻态与一低阻态之间，包括：一高参考单元位于高阻态；一低参考单元位于低阻态；一电压供应器提供一既定电压至该存储单元以产生一输出电流；一组差动放大器选择性地耦接该存储单元、该高参考单元及该低参考单元；以及一感应放大器耦接该组差动放大器，其中该高参考单元的高阻态电阻值，与该存储单元位于高阻态时的电阻值之间，具有一第一差异幅度，以及，其中该低参考单元的低阻态电阻值，与该存储单元位于低阻态时的电阻值之间，具有一第二差异幅度。

【技术特征摘要】
1.一种用以感测一存储单元阻态的电路，其特征在于，该存储单元能切换于一高阻态与一低阻态之间，包括一高参考单元位于高阻态；一低参考单元位于低阻态；一电压供应器提供一既定电压至该存储单元以产生一输出电流；一组差动放大器选择性地耦接该存储单元、该高参考单元及该低参考单元；以及一感应放大器耦接该组差动放大器，其中该高参考单元的高阻态电阻值，与该存储单元位于高阻态时的电阻值之间，具有一第一差异幅度，以及，其中该低参考单元的低阻态电阻值，与该存储单元位于低阻态时的电阻值之间，具有一第二差异幅度。2.根据权利要求1所述的用以感测一存储单元阻态的电路，其特征在于，上述第一差异幅度，透过该高参考单元的高阻态电阻大于该存储单元的高阻态电阻决定；而其中上述第二差异幅度，透过该存储单元的低阻态电阻大于该低参考单元的低阻态电阻决定。3.根据权利要求1所述的用以感测一存储单元阻态的电路，其特征在于，上述该组差动放大器包括一第一差动放大器，将该输出电流减去一第一参考电流以产生一第一差动信号；及一第二差动放大器，将该输出电流减去一第二参考电流以产生一第二差动信号。4.根据权利要求1所述的用以感测一存储单元阻态的电路，其特征在于，上述该组差动放大器包括一第一差动放大器，接收一第一参考电流，产生一零输出；一第二差动放大器，将该输出电流减去一第二参考电流；一第三差动放大器，将该第二参考电流减去该第一参考电流；一第四差动放大器，耦接该第一差动放大器及第二差动放大器，接收其输出，并产生一第一差动信号；以及一第五差动放大器，耦接该第二差动放大器及第三差动放大器，接收其输出，并产生一第二差动信号。5.根据权利要求1所述的用以感测一存储单元阻态的电路，其特征在于，上述该组差动放大器包括一第一差动放大器，接收一第二参考电流，及产生一零输出；一第二差动放大器，将该输出电流减去一第一参考电流；一第三差动放大器，将该第二参考电流减去该第一参考电流；一第四差动放大器，耦接该第一差动放大器及第二差动放大器，接收其输出，并产生一第一差动信号；以及一第五差动放大器，耦接该第二差动放大器及第三差动放大器，接收其输出，并产生一第二差动信号。6.根据权利要求1所述的用以感测一存储单元阻态的电路，其特征在于，该感应放大器包括一电流镜负载，将电流信号转换为一电压信号。7.一种用以感测一存储单元阻态的方法，其特征在于，该存储单元具有一高阻态与一低阻态，包括接收一输出电流以反映该存储单元的电阻值；接收一第一参考电流以反映一高参考单元的高阻态；接收一第二参考电流以反映一低参考单元的低阻态；产生一第一差动信号以表示该输出电流及该第一参考电流的差异；产生一第二差动信号以表示该输出电流及该第二参考电流的差异；比较该第一差动信号与该第二差动信号；及根据比较得出该存储单元阻态的结果，产生一数字输出，其中该高参考单元的高阻态电阻值，与该存储单元位于高阻态时的电阻值之间，具有一第一差异幅度，以及，其中该低参考单元的低阻态电阻值，与该存储单元位于低阻态时的电阻值之间，具有一第二差异幅度。8.根据权利要求7所述的用以感测一存储单元阻态的方法，其特征在于，该第一差异幅度，透过该高参考单元的高阻态电阻大于该存储单元的高阻态电阻决定；而其中该第二差异幅度，透过该存储单元的低阻态电阻大于该低参考单元的低阻态电阻决定。9.根据权利要求7所述的用以感测一存储单元阻态的方法，其特征在于，更包括提供一既定电压至该存储单元以产生该输出电流、至该高参考单元以产生该第一参考电流，以及至该低参考单元以产生该第二参考电流。10....

【专利技术属性】
技术研发人员：廖忠志，邓端理，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71