一种阻变存储器的数据读出电路和阻变存储电路制造技术

本申请公开一种阻变存储器的数据读出电路和阻变存储电路，阻变存储器的数据读出电路，包括：自适应灵敏电流放大器和参考电流生成器，所述自适应灵敏电流放大器用于电连接阻变存储器，所述自适应灵敏电流放大器与所述参考电流生成器电连接；所述参考电流生成器用于生成基础参考电流；所述自适应灵敏电流放大器用于根据所述基础参考电流和阻变存储器的位线电流得到参考电流；所述自适应灵敏电流放大器用于比对所述参考电流与所述位线电流的大小，以读出存储数据。能够改善阻变存储器的高阻态退化带来数据读出错误的问题。阻态退化带来数据读出错误的问题。阻态退化带来数据读出错误的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种阻变存储器的数据读出电路和阻变存储电路


[0001]本申请涉及电路
，尤其涉及一种阻变存储器的数据读出电路和阻变存储电路。

技术介绍

[0002]近年来，阻变存储器(RRAM，resistive random access memory)以良好的可微缩性、低功耗和与逻辑工艺良好的兼容性成为一种较有前途的先进工艺节点下的嵌入式非易失存储器，被广泛的应用于消费电子、自动驾驶汽车、工业控制和物联网边缘设备等领域。
[0003]然而，伴随着阻变存储器的使用，阻变存储器的阻态逐渐退化，即高阻态的阻值大幅度减小或者低阻态幅度增大，容易导致数据读出电路难以正常区分高阻态和低阻态，导致数据读出错误。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种阻变存储器的数据读出电路和阻变存储电路，能够改善阻变存储器的高阻态退化带来数据读出错误的问题。
[0005]第一方面，一种阻变存储器的数据读出电路，包括：自适应灵敏电流放大器和参考电流生成器，所述自适应灵敏电流放大器用于电连接阻变存储器，所述自适应灵敏电流放大器与所述参考电流生成器电连接；
[0006]所述参考电流生成器用于生成基础参考电流；
[0007]所述自适应灵敏电流放大器用于根据所述基础参考电流和阻变存储器的位线电流得到参考电流；
[0008]所述自适应灵敏电流放大器用于比对所述参考电流与所述位线电流的大小，以读出存储数据。
[0009]在一种可行的实施方式中，所述自适应灵敏电流放大器包括：数据读出模块和参考电流模块；
[0010]所述数据读出模块与所述参考电流模块电连接，所述数据读出模块用于与所述阻变存储器电连接，所述参考电流模块分别与所述阻变存储器和所述参考电流生成器电连接；
[0011]所述参考电流模块用于根据所述基础参考电流和所述位线电流得到所述参考电流；
[0012]所述数据读出模块用于比对所述参考电流与所述位线电流的大小，以读出所述存储数据。
[0013]在一种可行的实施方式中，所述参考电流模块包括反馈单元和多个放大单元；
[0014]所述反馈单元分别与所述阻变存储器和所述放大单元电连接，所述放大单元分别与所述数据读出模块和所述参考电流生成器电连接；
[0015]所述反馈单元用于根据所述阻变存储器的所述位线电流生成激励响应，并根据所
述激励响应控制对应所述放大单元的导通；
[0016]所述放大单元用于将所述基础参考电流进行放大得到对应的所述参考电流。
[0017]在一种可行的实施方式中，多个所述放大单元并联，每个所述放大单元对应一个放大系数。
[0018]在一种可行的实施方式中，所述放大单元包括第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与所述反馈单元电连接。
[0019]在一种可行的实施方式中，所述放大单元包括第二MOS管，所述第二MOS管与所述参考电流生成器之间设置有第三MOS管；
[0020]所述第三MOS管的沟道宽长比乘以所述放大系数等于对应所述第二MOS管的沟道宽长比。
[0021]在一种可行的实施方式中，所述自适应灵敏电流放大器包括前置保护模块；
[0022]所述数据读出模块包括位线电流输入端、参考电流输入端和数据读出端；
[0023]所述位线电流输入端和所述参考电流输入端分别电连接所述前置保护模块。
[0024]在一种可行的实施方式中，所述参考电流生成器包括复制阻变存储模块和电流生成模块；
[0025]所述电流生成模块用于在所述复制阻变存储模块处于低阻态时生成所述基础参考电流，其中，所述复制阻变存储模块处于低阻态时的电流为低阻电流，所述低阻电流是所述基础参考电流的两倍。
[0026]在一种可行的实施方式中，所述复制阻变存储模块包括多个阻变存储单元。
[0027]第二方面，一种阻变存储电路，包括：阻变存储器和上述任一项所述的阻变存储器的数据读出电路；
[0028]所述阻变存储器包括阻变存储阵列和数据写入控制电路，所述阻变存储阵列与所述数据写入控制电路电连接；
[0029]所述阻变存储阵列与所述阻变存储器的数据读出电路电连接；
[0030]所述阻变存储阵列包括多个阻变存储单元。
[0031]本申请实施例提供的阻变存储器的数据读出电路和阻变存储电路，通过设置适应灵敏电流放大器和参考电流生成器，参考电流生成器可以生成基础参考电流，适应灵敏电流放大器可以根据位线电流的大小适应性调整对应的参考电流的大小，参考电流与基础参考电流是线性的系数关系，通过动态调整参考电流的大小，可以保证整参考电流一直处于高阻态和低阻态输出的位线电流的中间位置，使得在阻变存储器发生高阻退化的情况下仍能正确读出存储数据。能够提高对于位线电流与参考电流大小的判断精度，可以避免发生由于阻变存储器的阻态退化导致阻变存储窗口变小，从而造成数据读出错误的问题。
附图说明
[0032]图1为本申请实施例提供的一种阻变存储器的数据读出电路的示意性结构框图；
[0033]图2为本申请实施例提供的另一种阻变存储器的数据读出电路的示意性结构框图；
[0034]图3为本申请实施例提供的又一种阻变存储器的数据读出电路的示意性结构框图；
[0035]图4为本申请实施例提供的再一种阻变存储器的数据读出电路的示意性结构图；
[0036]图5为本申请实施例提供的一种阻变存储器的数据读出电路的示意性结构框图；
[0037]图6为本申请实施例提供的另一种阻变存储器的数据读出电路的示意性结构图；
[0038]图7为本申请实施例提供的一种阻变存储电路的示意性结构框图。
具体实施方式
[0039]为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0040]在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“两个以上”包括两个或大于两个的情况。
[0041]阻变存储器以良好的可微缩性、低功耗和与逻辑工艺良好的兼容性成为一种较有前途的先进工艺节点下的嵌入式非易失存储器，被广泛的应用于消费电子、自动驾驶汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻变存储器的数据读出电路，其特征在于，包括：自适应灵敏电流放大器和参考电流生成器，所述自适应灵敏电流放大器用于电连接阻变存储器，所述自适应灵敏电流放大器与所述参考电流生成器电连接；所述参考电流生成器用于生成基础参考电流；所述自适应灵敏电流放大器用于根据所述基础参考电流和阻变存储器的位线电流得到参考电流；所述自适应灵敏电流放大器用于比对所述参考电流与所述位线电流的大小，以读出存储数据。2.根据权利要求1所述的阻变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述自适应灵敏电流放大器包括：数据读出模块和参考电流模块；所述数据读出模块与所述参考电流模块电连接，所述数据读出模块用于与所述阻变存储器电连接，所述参考电流模块分别与所述阻变存储器和所述参考电流生成器电连接；所述参考电流模块用于根据所述基础参考电流和所述位线电流得到所述参考电流；所述数据读出模块用于比对所述参考电流与所述位线电流的大小，以读出所述存储数据。3.根据权利要求2所述的阻变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述参考电流模块包括反馈单元和多个放大单元；所述反馈单元分别与所述阻变存储器和所述放大单元电连接，所述放大单元分别与所述数据读出模块和所述参考电流生成器电连接；所述反馈单元用于根据所述阻变存储器的所述位线电流生成激励响应，并根据所述激励响应控制对应所述放大单元的导通；所述放大单元用于将所述基础参考电流进行放大得到对应的所述参考电流。4.根据权利要求3所述的阻变存储器的数据读出电路，其特征在于，多个所述放大单元并联，每个所述放大单元对应一个放大系数。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锋，任骐锐，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：