【技术实现步骤摘要】
一种应用于STT
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MRAM的写验证电路
[0001]本专利技术涉及一种应用于STT
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MRAM的写验证电路，属于计算机存储
技术介绍
[0002]自旋转移力矩随机磁存储器(STT
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MRAM)是一种新型的非易失性存储器，被认为是最具有潜力替代Flash的新型存储器之一。在对STT
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MRAM存储器进行写入数据时，需要根据写入数据是“0”还是“1”，来决定写电流的方向。然后对指定的存储单元注入写电流，使得MRAM存储单元中的自由层发生偏转，从而引起存储状态的改变。由于STT
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MRAM的写操作机制在本质上是随机的，在具有恒定物理特性的情况下，其重要器件STT
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MTJ单元的翻转延迟在每次写尝试时是不同的。且对于恒定的电流密度，写入过程每次都需要不确定的延迟。因此，需要一个额外的时间裕度来保证可以顺利完成写操作，这个额外的写时间裕度造成了大量的额外功耗。此外，在传统的写操作过程中，需要在写入数据后进行读操作来验...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于STT
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MRAM的写验证电路，其特征在于，所述电路包括：写操作完成检测电路和写自终止电路；所述写操作完成检测电路用于判断写操作是否完成，并产生检测反馈信号COP；所述写自终止电路根据所述检测反馈信号COP产生写操作信号和终止写操作信号。2.根据权利要求1所述的写验证电路，其特征在于，所述写操作完成检测电路包括：电流镜、参考电阻、比较器和缓冲器；所述电流镜用于将流过STT
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MRAM的写电流进行复制，并产生复制写电流；所述复制写电流通过参考电阻转换成复制写电压；所述复制写电压与参考电压通过所述比较器和所述缓冲器产生所述检测反馈信号COP；所述写自终止电路通过对使能信号和所述检测反馈信号COP的计算产生驱动使能信号，所述驱动使能信号控制写驱动电路对STT
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MRAM进行不同的写操作。3.根据权利要求2所述的写验证电路，其特征在于，所述写验证电路的写操作验证过程包括：写操作完成时，STT
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MTJ状态发生翻转，阻值发生变化，流经STT
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MRAM的写电流改变；通过电流镜产生的复制写电流发生变化，从而输入比较器的复制写电压发生变化；所述复制写电压通过比较器、缓冲器生成新的检测反馈信号COP；所述自终止电路根据所述检测反馈信号COP的电平、所述使能信号计算生成终止写操作信号，写驱动电路关闭，写操作结束。4.根据权利要求1
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3任一所述的写验证电路，其特征在于，所述写操作完成检测电路还包括路径控制模块，所述写操作完成检测电路通过所述路径控制模块为不同的写操作提供不同的操作路径。5.根据权利要求4所述的写验证电路，其特征在于，所述路径控制模块包括第一开关管M
W1
、第二开关管M
W2
、第三开关管M
W3
、第四开关管M
W4
、第五开关管M
W5
、第六开关管M
W6
；所述写操作完成检测电路通过控制开关管的开闭为不同的写操作提供不同的操作路径；当STT
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MRAM写“0”时，第一开关管M
W1
、第三开关管M
W3
、第五开关管M
W5
导通,第二开关管M
W2
、第四开关管M
W4
、第六开关管M
W6
关闭，所述参考写电压接所述比较器的正向输入端，所述参考电压V
REF
接所述比较器的负向输入端；当STT
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MRAM写“1”时，第一开关管M
W1
、第三开关管M
W3
、第五开关管M
W5
关闭,第二开关管M
W2
、第四开关管M
W4
、第六开关管M
W6
导通，所述参考写电压接所述比较器的负向输入端，所述参考电压V
REF
接所述比较器的正向输入端。6.根据权利要求5所述的写验证电路，其特征在于，初始状态时，STT
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MTJ为AP状态，所述写自终止电路的第一使能信号W
RE
与第二使能信号W
E
均为低电平；STT
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MRAM写入数据“0”的过程包括：写电流从STT
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MRAM的位线BL流向源线SL，STT
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MRAM开始写入数据“0”；写电流通过所述电流镜产生复制写“0”电流I
W0_AP
；复制写“0”电流I
W0_AP
通过参考写“0”电阻R
X0
转换成复制写“0”电压V
X0_AP
，所述复制写“0”电压V
X0_AP
接所述比较器的正向输入端；当写电流持续时间小于STT
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MTJ翻转延时间时，STT
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MTJ未发生翻转行为，此时，其电阻状态仍为AP状态，复制写“0”电流为I
W0_AP
，所述比较器的正向输入端电压为V
X0_AP
；
当写电流持续时间大于或等于STT
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MTJ翻转延迟时间时，STT
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MTJ从AP状态翻转为P状态，此时复制写“0”电流变为I
W0_P
，所述比较器的正向输入端电压变为V
X0_P<...
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