具有虚拟接地电路系统的非易失性存储器技术方案

一种存储器包括：虚拟接地电路系统，被配置成在虚拟接地节点处产生虚拟接地电压(大于零伏特)；电阻式存储器单元的存储器阵列，所述存储器阵列中的每个电阻式存储器单元包括选择晶体管和电阻式存储元件并且耦合到多个第一列线中的第一列线；以及第一解码器，被配置成选择第一列线集以用于来自所述电阻式存储器单元的所选集的存储器读取操作。所述存储器包括：读取电路系统；以及第一列线多路复用器，被配置成在所述存储器读取操作期间将所述第一列线集中的每个所选第一列线耦合到所述读取电路系统，且被配置成在所述存储器读取操作期间将所述多个第一列线中的每个未被选的第一列线耦合到所述虚拟接地节点。一列线耦合到所述虚拟接地节点。一列线耦合到所述虚拟接地节点。

【技术实现步骤摘要】
具有虚拟接地电路系统的非易失性存储器


[0001]本专利技术涉及非易失性存储器，且更具体来说，涉及具有虚拟接地电路系统的非易失性存储器。

技术介绍

[0002]本申请案涉及在同一日期申请并且指配给本专利技术的受让人的标题为“具有虚拟接地电路系统的非易失性存储器(Non
‑
Volatile Memory Having Virtual Ground Circuitry)”的美国专利申请案序列号17/032537(代理人案号82250770US01)。
[0003]非易失性存储器用于将数据存储于电子系统中，包括当系统断电时将数据存储于电子系统中。一种类型的非易失性存储器是电阻式存储器，其中电阻式存储器的每个位单元包括电阻式存储元件，其取决于位单元的逻辑状态而处于高电阻状态(HRS)或低电阻状态(LRS)中。在一些实施例中，对于电阻式存储器的位单元的写入操作，沿穿过电阻式存储元件的第一方向提供写入电流以将其置于HRS中，并且沿穿过电阻式存储元件的第二相反方向提供写入电流以将其置于LRS中。

技术实现思路

[0004]在一个实施例中，一种存储器包括虚拟接地电路系统，其耦合到第一电源端和第二电源端且被配置成在虚拟接地节点处产生虚拟接地电压，其中第一电源端被配置成提供第一电源电压且第二电源端被配置成提供小于第一电源电压的第二电源电压，其中虚拟接地电压大于零伏特并且处于第一电源电压和第二电源电压之间；电阻式存储器单元的存储器阵列，所述存储器阵列中的每个电阻式存储器单元包括选择晶体管和用于存储值的电阻式存储元件，其中每个电阻式存储器单元耦合到多个第一列线中的第一列线；第一解码器，其被配置成从多个第一列线选择第一列线集，用于自与所选第一列线集耦合的电阻式存储器单元的所选集的存储器读取操作；读取电路系统，其被配置成在存储器读取操作期间提供存储于电阻式存储器单元的所选集中的读取值；以及第一列线多路复用器(MUX)，其被配置成在存储器读取操作期间将第一列线集中的每个所选第一列线耦合到读取电路系统，且被配置成在存储器读取操作期间将多个第一列线中的每个未被选的第一列线耦合到虚拟接地节点。在一个方面中，存储器阵列的每个电阻式存储器单元耦合到多个第二列线中的第二列线，且所述存储器另外包括第二列线多路复用器(MUX)，其被配置成在存储器读取操作期间将多个第二列线中的每一个第二列线耦合到虚拟接地节点。在另一方面，多个第一列线表征为源极线或位线中的一个，且多个第二列线表征为源极线或位线中的另一个。在上述实施例的另一方面中，虚拟接地电路系统包括翻转电压跟随器电路，其具有在第一电源端和第二电源端之间与源极跟随器晶体管和吸收晶体管串联耦合的电流源，其中源极跟随器晶体管的第一电流电极耦合到电流源，且源极跟随器晶体管的第二电流电极耦合到虚拟接地节点。在另一方面，吸收晶体管的第一电流电极耦合到虚拟接地节点，吸收晶体管的第二电流电极耦合到第二电源端，且吸收晶体管的控制电极耦合到源极跟随器晶体管的第
一电流电极。在又另一个方面，虚拟接地电路系统另外包括运算放大器，其具有被配置成提供复制虚拟接地电压的输出；晶体管，其具有第一电流电极、控制电极和第二电流电极，其中所述晶体管的第二电流电极耦合到运算放大器的输出，且所述晶体管的第一电流电极耦合到所述晶体管的栅电极并且耦合到源极跟随器晶体管的栅电极；以及第二电流源，其耦合于第一电源端与晶体管的第一电流电极之间。在另一方面中，虚拟接地电路系统包括电流补偿器，其经由第一启用开关耦合到虚拟接地节点，其中第一启用开关被配置成导电的以在存储器读取操作期间将电流补偿器耦合到虚拟接地节点。在另一方面，电流补偿器包括耦合于第一启用开关与第二电源端之间的补偿器电流源。在又另一个方面，虚拟接地电路系统包括源极跟随器放大器，在所述源极跟随器放大器中，所述源极跟随器放大器的晶体管具有耦合到第一电源端的第一电流电极、耦合到源极跟随器放大器的放大器的输出的控制电极、以及耦合到虚拟接地节点的第二电流电极。在上述实施例的又一方面中读取电路系统包括感测放大器集，每个感测放大器具有耦合到所选第一列线集中的对应第一列线的第一输入和耦合到对应参考电流路径的第二输入，以及提供用于存储器读取操作的读取值的位值的输出。在另一实施例中，读取电路系统另外包括对应于每个感测放大器的第一输入的第一电流源和对应于每个感测放大器的第二输入的第二电流源，其中在存储器读取操作期间，读取电路系统被配置成将来自每个第一电流源的读取电流提供到所选第一列线集中的对应列线并且将来自每个第二电流源的读取电流提供到对应参考电流路径。在又另一实施例中，在存储器读取操作期间，虚拟接地电路系统另外被配置成在一系列读取内稳定虚拟接地节点处的虚拟接地电压。在再一实施例中，每个参考电流路径耦合于虚拟接地节点与对应感测放大器的第二输入之间。在又一实施例中，第一电流源和第二电流源中的每个电流源耦合于第一电源端与对应感测放大器之间。
[0005]在另一实施例中，在具有被配置成提供第一电源电压的第一电源端、被配置成提供小于第一电源电压的第二电源电压的第二电源端和在其中每个电阻式存储器单元耦合到多个第一列线中的第一列线的电阻式单元的存储器阵列的存储器中，一种方法包括从多个第一列线选择第一列线集，用于自与所选第一列线集耦合的电阻式存储器单元的所选集的存储器读取操作；以及在虚拟接地节点处产生虚拟接地电压，其中虚拟接地电压大于第二电源电压。所述方法另外包括在读取操作期间，将多个第一列线中的未被选的第一列线耦合到虚拟接地节点；将所选第一列线集中的每个第一列线耦合到多个感测放大器中的对应感测放大器的第一输入；将对应参考电流路径耦合到多个感测放大器中的每个感测放大器的第二输入，其中每个对应参考电流路径耦合于虚拟接地节点与多个感测放大器中的对应感测放大器之间；以及将读取电流提供到所选第一列线集中的每个第一列线并且提供到每个对应参考电流路径。在一个方面中，产生虚拟接地电压是由翻转电压跟随器电路执行，且翻转电压跟随器电路包括电流源，其具有耦合到第一电源端的第一端；源极跟随器晶体管，其具有耦合到电流源的第二端的第一电流电极和耦合到虚拟接地节点的第二电流电极；以及吸收装置，其具有耦合到虚拟接地节点的第一电流电极、耦合到第二电源端的第二电流电极和耦合到极跟随器晶体管的第一电流电极的控制电极。在另一方面中，产生虚拟接地电压是由耦合于第一电源端与虚拟接地节点之间的源极跟随器放大器执行。在另一方面，在读取操作期间，所述方法另外包括将电流源耦合于虚拟接地节点和第二电源端之间以移除来自虚拟接地节点的电荷。在另一方面中，存储器阵列的每个电阻式存储器单元耦
合到多个第二列线中的第二列线，且所述方法另外包括在存储器读取操作期间，将多个第二列线中的每一个第二列线耦合到虚拟接地节点。在另一方面，多个第一列线表征为源极线或位线中的一个，且多个第二列线表征为源极线或位线中的另一个。
附图说明
[0006]本专利技术借助于例子示出并且不受附图的限制，在附图中的类似标记指示类似元件。图式中的元件为简单和清楚起见被示出并且不必按比例绘制。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器，其特征在于，包括：虚拟接地电路系统，所述虚拟接地电路系统耦合到第一电源端和第二电源端且被配置成在虚拟接地节点处产生虚拟接地电压，其中所述第一电源端被配置成提供第一电源电压且所述第二电源端被配置成提供小于所述第一电源电压的第二电源电压，其中所述虚拟接地电压大于零伏特并且处于所述第一电源电压和所述第二电源电压之间；电阻式存储器单元的存储器阵列，所述存储器阵列中的每个电阻式存储器单元包括选择晶体管和用于存储值的电阻式存储元件，其中每个电阻式存储器单元耦合到多个第一列线中的第一列线；第一解码器，所述第一解码器被配置成从所述多个第一列线选择第一列线集，用于自与所选第一列线集耦合的所述电阻式存储器单元的所选集的存储器读取操作；读取电路系统，所述读取电路系统被配置成在所述存储器读取操作期间提供存储于电阻式存储器单元的所述所选集中的读取值；以及第一列线多路复用器(MUX)，所述第一列线多路复用器被配置成在所述存储器读取操作期间将所述第一列线集中的每个所选第一列线耦合到所述读取电路系统，且被配置成在所述存储器读取操作期间将所述多个第一列线中的每个未被选的第一列线耦合到所述虚拟接地节点。2.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述存储器阵列的每个电阻式存储器单元耦合到多个第二列线中的第二列线，所述存储器另外包括：第二列线多路复用器(MUX)，所述第二列线多路复用器被配置成在所述存储器读取操作期间将所述多个第二列线中的每一个第二列线耦合到所述虚拟接地节点。3.根据权利要求2所述的存储器，其特征在于，所述多个第一列线表征为源极线或位线中的一个，且所述多个第二列线表征为所述源极线或位线中的另一个。4.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述虚拟接地电路系统包括：翻转电压跟随器电路，所述翻转电压跟随器电路具有在所述第一电源端和所述第二电源端之间与源极跟随器晶体管和吸收晶体管串联耦合的电流源，其中所述源极跟随器晶体管的第一电流电极耦合到所述电流源，且所述源极跟随器晶体管的第二电流电极耦合到所述虚拟接地节点。5.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述虚拟接地电路系统包括：电流补偿器，所述电流补偿器经由第一启用开关耦合到所述虚拟接地节点，其中所述第一启用开关被配置成导电的以在所述存储器读取操作期间将所述电流补偿器耦合到所述虚拟接地节点。6.根据权利要求1所述的存储器，其特征在于，所述读取电路系统包括感测放大器集，每个感测放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔希克，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：