提高MRAM读取系统灵活性的方法及电路技术方案

技术编号:36681508 阅读:19 留言:0更新日期:2023-02-27 19:39
本发明专利技术提供了一种提高MRAM读取系统灵活性的方法及电路,方法包括:将比较器两个输入端分别连接的参考单元与阵列单元设置为相同的电路,两个电路中都包括场效应管及场效应管的漏极连接的电阻,但两个电路中的场效应管的栅极不相互连接;将参考单元与阵列单元的电路中场效应管的栅极连接不同的电压端;调试参考单元的场效应管栅极连接的电压端输入电压,改变参考单元的电路中场效应管的电阻值,以补偿参考单元的电路中的电阻的电阻值与目标电阻值的差异,达到调试目标;固定达到调试目标时参考单元的场效应管栅极连接的电压端输入电压。电路包括比较器SA、参考单元、阵列单元、第一电压端WL1、第二电压端WL2和调试模块;该电路用于实现上述方法。路用于实现上述方法。路用于实现上述方法。

【技术实现步骤摘要】
提高MRAM读取系统灵活性的方法及电路


[0001]本专利技术涉及MRAM芯片
,特别涉及一种提高MRAM读取系统灵活性的方法及电路。

技术介绍

[0002]在MRAM读取电路中,为了区分RAP和RP的cell,需要单独生成一个处于RAP和RP中间的REF CELL。
[0003]目前,在现有技术中的实现方式,如图2所示,比较器SA的两个输入端分别与阵列单元ARRAY CELL和参考单元REF CELL连接,电阻3与场效应管MOS1的漏极串联,阵列单元ARRAY CELL中MTJ1的电阻R3的阻值可能是RAP或RP,而参考单元REF CELL需要做一个阻值为(RAP+RP)/2的MTJ2作为参考,用于比较器SA对阵列单元ARRAY CELL中MTJ1的阻值是RAP还是RP进行区分/识别,MTJ2一般是采用并联的阻值为RAP的电阻R
A1
和电阻R
A2
再与并联的阻值为RP的电阻R
P1
和电阻R
P2
串联,再与场效应管MOS2的漏极串联,场效应管MOS1的栅极与场效应管MOS2的连接且输入相同的电压WL;工艺的偏差会导致不同的芯片这个电阻值会有所偏差,电路上无法调整,无法保证参考单元REF CELL的阻值为(RAP+RP)/2;另外,参考单元REF CELL的MTJ2和阵列单元ARRAY CELL的MTJ1面积不一样,需要单独处理,工艺上比较麻烦,而且一旦固定,无法调整REF CELL的阻值,所以不够灵活。

技术实现思路

>[0004]为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种提高MRAM读取系统灵活性的方法,包括以下步骤:
[0005]S100将比较器两个输入端分别连接的参考单元与阵列单元设置为相同的电路,两个电路中都包括场效应管及场效应管的漏极连接的电阻,但两个电路中的场效应管的栅极不相互连接;
[0006]S200将参考单元与阵列单元的电路中场效应管的栅极连接不同的电压端;
[0007]S300调试参考单元的场效应管栅极连接的电压端输入电压,改变参考单元的电路中场效应管的电阻值,以补偿参考单元的电路中的电阻的电阻值与目标电阻值的差异,达到调试目标;固定达到调试目标时参考单元的场效应管栅极连接的电压端输入电压。
[0008]可选的,在S300步骤中,达到调试目标所需要的参考单元的电路中场效应管的电阻值采用以下公式计算:
[0009]R
MOS2
=R
MOS1
+R
目标

R4[0010]上式中,R
MOS2
表示参考单元的电路中场效应管的电阻值;R
MOS1
表示阵列单元的电路中场效应管的电阻值;R
目标
表示目标电阻值,其中R
AP
表示阵列单元的电路中电阻处于RAP状态时的电阻值,R
P
表示阵列单元的电路中电阻处于RP状态时的电阻值;R4表示参考单元的电路中的电阻的电阻值;
[0011]根据计算的场效应管的电阻值,进行参考单元的场效应管栅极连接的第二电压端WL2输入电压的调试。
[0012]可选的,在S300步骤中,所述调试模块采用编制调试程序的方式,实现参考单元的场效应管MOS2栅极连接的第二电压端WL2输入电压的调试,并固定达到调试目标时参考单元的场效应管栅极连接的电压端输入电压。
[0013]可选的,在S300步骤中,采用编制调试程序的方式,使得
[0014]参考单元的电路中电阻的电阻值与所述阵列单元的电路中电阻为RP状态时相同的电阻值,或者
[0015]参考单元的电路中电阻的电阻值与所述阵列单元的电路中电阻为RAP状态时相同的电阻值。
[0016]本专利技术还提供了一种提高MRAM读取系统灵活性的电路,包括比较器SA、参考单元、阵列单元、第一电压端WL1、第二电压端WL2和调试模块;
[0017]所述比较器SA的第一输入端与阵列单元连接,所述比较器SA的第一输入端与参考单元连接;
[0018]所述参考单元设置有与阵列单元相同的电路,即所述阵列单元的电路中包括电阻R3和场效应管MOS1,且电阻R3和场效应管MOS1的漏极,所述参考单元的电路中包括电阻R4和场效应管MOS2,且电阻R4和场效应管MOS2的漏极;所述场效应管MOS1的栅极和所述场效应管MOS2的栅极不相互连接;
[0019]所述第一电压端WL1与阵列单元的电路中场效应管MOS1的栅极连接;
[0020]所述第二电压端WL2与参考单元的电路中场效应管MOS2的栅极连接;
[0021]所述调试模块用于调试参考单元的场效应管MOS2栅极连接的第二电压端WL2输入电压,改变参考单元的电路中场效应管MOS2的电阻值,以补偿参考单元的电路中的电阻R4的电阻值等与目标电阻值的差异,达到调试目标;固定达到调试目标时参考单元的场效应管MOS2栅极连接的第二电压端WL2输入电压。
[0022]可选的,所述调试模块连接有运算模块,所述运算模块采用以下公式计算达到调试目标所需要的参考单元的电路中场效应管MOS2的电阻值:
[0023]R
MOS2
=R
MOS1
+R
目标

R4[0024]上式中,R
MOS2
表示参考单元的电路中场效应管MOS2的电阻值;R
MOS1
表示阵列单元的电路中场效应管MOS1的电阻值;R
目标
表示目标电阻值,其中R
AP
表示阵列单元的电路中电阻R3处于RAP状态时的电阻值,R
P
表示阵列单元的电路中电阻R3处于RP状态时的电阻值;R4表示参考单元的电路中的电阻R4的电阻值;
[0025]根据计算的场效应管MOS2的电阻值,所述调试模块进行参考单元的场效应管MOS2栅极连接的第二电压端WL2输入电压的调试。
[0026]可选的,所述调试模块内置编程器,所述编程器用于编制调试程序,通过调试程序实现参考单元的场效应管MOS2栅极连接的第二电压端WL2输入电压的调试,并固定达到调试目标时参考单元的场效应管栅极连接的电压端输入电压。
[0027]可选的,所述阵列单元还包括电阻R1、场效应管MOS3和场效应管MOS5,所述电阻R3远离场效应管MOS1端与场效应管MOS3的源极连接,所述场效应管MOS3的漏极与场效应管
MOS5的源极连接,所述场效应管MOS5的漏极分别与比较器SA的第一输入端和电阻R1连接,所述场效应管MOS1的源极接地;所述参考单元还包括电阻R2、场效应管MOS4和场效应管MOS6,所述电阻R4远离场效应管MOS2端与场效应管MOS4的源极连接,所述场效应管MOS4的漏极与场效应管MOS6的源极连接,所述场效应管MOS6的漏极分别与比较器SA的第二输入端和电阻R2连接,所述场效应管MOS2的源极接地。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高MRAM读取系统灵活性的方法,其特征在于,包括以下步骤:S100将比较器两个输入端分别连接的参考单元与阵列单元设置为相同的电路,两个电路中都包括场效应管及场效应管的漏极连接的电阻,但两个电路中的场效应管的栅极不相互连接;S200将参考单元与阵列单元的电路中场效应管的栅极连接不同的电压端;S300调试参考单元的场效应管栅极连接的电压端输入电压,改变参考单元的电路中场效应管的电阻值,以补偿参考单元的电路中的电阻的电阻值与目标电阻值的差异,达到调试目标;固定达到调试目标时参考单元的场效应管栅极连接的电压端输入电压。2.根据权利要求1所述的提高MRAM读取系统灵活性的方法,其特征在于,在S300步骤中,达到调试目标所需要的参考单元的电路中场效应管的电阻值采用以下公式计算:R
MOS2
=R
MOS1
+R
目标

R4上式中,R
MOS2
表示参考单元的电路中场效应管的电阻值;R
MOS1
表示阵列单元的电路中场效应管的电阻值;R
目标
表示目标电阻值,其中R
AP
表示阵列单元的电路中电阻处于RAP状态时的电阻值,R
P
表示阵列单元的电路中电阻处于RP状态时的电阻值;R4表示参考单元的电路中的电阻的电阻值;根据计算的场效应管的电阻值,进行参考单元的场效应管栅极连接的第二电压端WL2输入电压的调试。3.根据权利要求1所述的提高MRAM读取系统灵活性的方法,其特征在于,在S300步骤中,所述调试模块采用编制调试程序的方式,实现参考单元的场效应管MOS2栅极连接的第二电压端WL2输入电压的调试,并固定达到调试目标时参考单元的场效应管栅极连接的电压端输入电压。4.根据权利要求3所述的提高MRAM读取系统灵活性的方法,其特征在于,在S300步骤中,采用编制调试程序的方式,使得参考单元的电路中电阻的电阻值与所述阵列单元的电路中电阻为RP状态时相同的电阻值,或者参考单元的电路中电阻的电阻值与所述阵列单元的电路中电阻为RAP状态时相同的电阻值。5.一种提高MRAM读取系统灵活性的电路,其特征在于,包括比较器SA、参考单元、阵列单元、第一电压端WL1、第二电压端WL2和调试模块;所述比较器SA的第一输入端与阵列单元连接,所述比较器SA的第一输入端与参考单元连接;所述参考单元设置有与阵列单元相同的电路,即所述阵列单元的电路中包括电阻R3和场效应管MOS1,且电阻R3和场效应管MOS1的漏极,所述参考单元的电路中包括电阻R4和场效应管MOS2,且电阻R4和场效应管MOS2的漏极;所述场效应管MOS1的栅极和所述场效应管MOS2的栅极不相互连接;所述第一电压端WL1与阵列单元的电路中场效应管MOS1的栅极连接;所述第二电压端WL2与参考单...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙锋锋刘铭梅健平朱长峰
申请(专利权)人:北京超弦存储器研究院
类型:发明
国别省市:

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