用于stt mram的對(duì)稱差分感測方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于讀取存儲(chǔ)單元，尤其是STTMRAM的方法和系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于讀取存儲(chǔ)單元的系統(tǒng)包括感測通路和逆感測通路。提供經(jīng)由所述感測通路的參考電流，并通過所述感測通路中的第一采樣元件對(duì)所述參考電流進(jìn)行采樣，以及提供經(jīng)由所述逆感測通路的來自存儲(chǔ)單元的單元電流，并通過所述逆感測通路中的第二采樣元件對(duì)所述單元電流進(jìn)行采樣。接下來，使所述存儲(chǔ)單元與所述逆感測通路斷開，并提供經(jīng)由所述感測通路的單元電流，并且使所述參考源與所述感測通路斷開，并提供經(jīng)由所述逆感測通路的參考電流。然后，通過相對(duì)采樣的參考電流和采樣的單元電流工作的單元電流和參考電流來確定輸出電平。
【專利說明】用于STT MRAM的對(duì)稱差分感測方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于存儲(chǔ)單元的感測放大器的方法和系統(tǒng)。更具體而言，本發(fā)明涉及用于改進(jìn)用于存儲(chǔ)單元的的感測放大器的讀取能力，尤其是用于自旋轉(zhuǎn)移矩磁隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STT MRAM)單元的感測放大器的讀取能力的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)是一種非易失隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，其通過磁存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。常規(guī)MRAM單元包括由薄絕緣層分開的兩個(gè)鐵磁板。兩個(gè)板中的一個(gè)是被設(shè)置為特定的極性的永磁體(固定層)，而第二塊板(自由層)的場則被配置為與外部場的情況匹配，以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這種配置為被稱為自旋閥門，并且是用于實(shí)現(xiàn)MRAM位的最簡單的結(jié)構(gòu)?？梢詫⑦@樣的磁存儲(chǔ)單元組合來形成存儲(chǔ)裝置。
[0003]通過測量所述單元的電阻來實(shí)現(xiàn)磁存儲(chǔ)單元的感測或讀取。通常通過對(duì)相關(guān)聯(lián)的晶體管供電來選擇特定的單元，所述晶體管將電流經(jīng)由所述單元從位線切換到接地。單元的電阻由于STT MRAM單元的兩個(gè)板中的電子的自旋取向而改變。通過測量所引起的電流，能夠確定任何特定單元內(nèi)部的電阻。一般而言，如果兩塊板具有相同的極性，那么認(rèn)為該單元為“ 1”，以及如果兩塊板具有相反的極性，并且具有更高的電阻，那么認(rèn)為該單元為“O”。
[0004]現(xiàn)在參考圖1，其示出了 一種用于感測諸如自旋轉(zhuǎn)移矩磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STTMRAM)單元的磁存儲(chǔ)單元12的常規(guī)系統(tǒng)10的示范性示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)10包括多個(gè)晶體管14、16、18和20、用于提供參考電流24的參考電流源22、來自存儲(chǔ)單元12的單元電流
26、位線(BL)控制電壓28、單元輸出節(jié)點(diǎn)30、參考輸出32和鏡像參考電流34。晶體管14和16可以是PMOS晶體管，而其余晶體管18和20可以是NMOS晶體管。
[0005]在操作中，現(xiàn)有技術(shù)感測系統(tǒng)10的兩對(duì)晶體管調(diào)整并感測單元電流26和參考電流24，并將這一電流差轉(zhuǎn)化成輸出節(jié)點(diǎn)30和32之間的電壓差。第一對(duì)晶體管14和16充當(dāng)電流反射鏡，而晶體管18和20充當(dāng)用于位線電壓調(diào)節(jié)的箝位裝置，可以通過BL控制電壓28對(duì)位線電壓調(diào)節(jié)進(jìn)行調(diào)整。在設(shè)定BL控制電壓28之后，晶體管18和20將參考位線36和單元位線38充電至固定電勢，所述固定電勢通常大約是NMOS晶體管的一個(gè)閾值電壓，其低于BL控制電壓28。屬于所述電流反射鏡的一部分的連接二極管的PMOS晶體管16感測流經(jīng)NMOS晶體管20的參考電流24。參考電流源22常規(guī)上由具有精確控制的柵極電壓的NMOS晶體管或者由所謂的參考單元(例如預(yù)先調(diào)節(jié)的STT MRAM單元)所實(shí)現(xiàn)。參考電流24通常被設(shè)定在對(duì)應(yīng)于高電流STT MRAM單元狀態(tài)的電流和對(duì)應(yīng)于低電流STT MRAM單元狀態(tài)的電流之間。通過PMOS電流反射鏡14、16將這一參考電流24同時(shí)鏡像到單元輸出節(jié)點(diǎn)
30。單元電流26經(jīng)由NMOS晶體管18流至單元輸出節(jié)點(diǎn)30。如果單元電流26高于參考電流24，那么將單元輸出電壓30驅(qū)動(dòng)至接地。如果單元電流26低于參考電流24，那么單元輸出電壓30升至VDD。由于連接二極管的PMOS 16，參考輸出節(jié)點(diǎn)32處的電壓大約在低于VDD的PMOS晶體管16的一個(gè)閾值電壓下保持固定。比較單元輸出節(jié)點(diǎn)30和參考輸出節(jié)點(diǎn)32之間的電壓差，并通過后續(xù)的差分閂鎖電路(未示出)將該電壓差放大到全CMOS電平。
[0006]如果STT MRAM單元的高電流單元狀態(tài)和低電流單元狀態(tài)之間的單元電流的差(也被稱為讀取窗口)較小，那么現(xiàn)有技術(shù)感測系統(tǒng)10的兩個(gè)主要問題是鏡像參考電流Irefmir 34的精確度以及位線電壓38和參考位線電壓36之間的差。這兩個(gè)效應(yīng)通過導(dǎo)致對(duì)讀取窗口的兩個(gè)限制因素而減少了感測放大器的精確度，這兩個(gè)限制因素是:感測放大器中的電流反射鏡以及控制位線電壓的裝置，它們對(duì)于STT MRAM存儲(chǔ)單元是必要的。
[0007]電流反射鏡中的PMOS晶體管14、16的閾值電壓Vtp的不匹配導(dǎo)致了鏡像參考電流Iref mir 34和參考電流Iref 24的不匹配。NMOS晶體管18、20的閾值電壓Vtn的不匹配導(dǎo)致了跨越所選的STT-MRAM單元12的和參考電流源22的不同電壓，其中，所述參考電流源22也可以是預(yù)先調(diào)節(jié)的STT-MRAM單元。對(duì)于兩通路的相同電阻而言，這一電壓差導(dǎo)致了參考電流24和單元電流26之間的電流差，因?yàn)镾TT MRAM單元的電流是與跨越其的電壓成正比的。
[0008]因此，存在對(duì)于一種用于用于感測諸如STT MRAM的磁存儲(chǔ)單元的系統(tǒng)和方法的需要，所述方法不存在這些缺點(diǎn)。更具體而言，存在對(duì)于一種用于感測STT MRAM的系統(tǒng)和方法的需要，該系統(tǒng)和方法能夠消除由電流反射鏡不匹配所引入的誤差，提高對(duì)小讀取窗口的靈敏度，以及提高對(duì)抗電源造成的魯棒性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了 一種用于感測或讀取諸如STT MRAM的存儲(chǔ)單元的系統(tǒng)，其包括感測通路和逆感測通路，可以將兩通路耦合至參考源或存儲(chǔ)單元。首先將所述參考源耦合至所述感測通路，并使所述參考電流流經(jīng)所述感測通路，同時(shí)將所述存儲(chǔ)單元耦合至所述逆感測通路，其中使單元電流流經(jīng)所述逆感測通路。然后，將所述存儲(chǔ)單元從所述逆感測通路切換至所述感測通路，并將所述參考源從所述感測通路切換至所述逆感測通路。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，所述感測通路可以包括用于對(duì)參考電流進(jìn)行采樣和保持的第一采樣元件，并且所述逆感測通路可以包括用于對(duì)單元電流進(jìn)行采樣和保持的第二采樣元件。在將所述參考源連接至所述感測通路時(shí)，通過電容上的跨越所述第一采樣元件的電壓來對(duì)所述參考電流進(jìn)行采樣。在將所述單元電流連接至所述逆感測通路時(shí)，通過電容上的跨越所述第二采樣元件的電壓來對(duì)所述單元電流進(jìn)行采樣。然后，使所述存儲(chǔ)單元與所述逆感測通路斷開并耦合至所述感測通路，從而提供經(jīng)由所述感測通路的單元電流，同時(shí)使所述參考源與所述感測通路斷開并耦合至所述逆感測通路，從而提供經(jīng)由所述逆感測通路的參考電流。通過相對(duì)所述采樣參考電流和采樣單元電流工作的單元電流和參考電流來確定所述感測系統(tǒng)的輸出電平。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于讀取或感測諸如STT MRAM的存儲(chǔ)單元的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括以下步驟:提供用于對(duì)參考電流進(jìn)行采樣的第一采樣元件和用于對(duì)單元電流進(jìn)行采樣的第二采樣元件，并且然后將所述單元電流切換為流經(jīng)所述第一采樣元件，以及將所述參考電流切換為流經(jīng)所述第二采樣元件。使用電容上的跨越所述第一采樣元件的柵極的電壓來對(duì)所述參考電流進(jìn)行采樣，并且使用電容上的跨越所述第二采樣元件的柵極的電壓來對(duì)所述單元電流進(jìn)行采樣。然后，通過分別相對(duì)采樣參考電流和采樣單元電流工作的單元電流和參考電流來確定輸出電平。
[0012]在另一實(shí)施例中，所述方法包括以下步驟:提供可以被耦合至存儲(chǔ)單元或者參考源的感測通路和逆感測通路，提供經(jīng)由所述感測通路的參考電流以及提供經(jīng)由所述逆感測通路的單元電流，使所述存儲(chǔ)單元與所述逆感測通路斷開，使所述參考源與所述感測通路斷開，提供經(jīng)由所述感測通路的來自所述存儲(chǔ)單元的單元電流，以及提供經(jīng)由所述逆感測通路的參考電流。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，所述感測通路包括第一采樣元件，以及所述逆感測通路包括第二采樣元件。最初，通過電容上的跨越所述第一采樣元件的柵極的電壓來在參考電流流經(jīng)所述感測通路時(shí)對(duì)所述參考電流進(jìn)行采樣，并且通過電容上的跨越所述第二采樣元件的柵極的電壓來對(duì)所述單元電流進(jìn)行采樣。在已經(jīng)對(duì)所述參考電流和單元電流進(jìn)行采樣之后，接著使用所述第一采樣元件來測量來自所述存儲(chǔ)單元的單元電流，并且使用所述第二采樣元件來測量所述參考電流。通過分別相對(duì)所述采樣參考電流和采樣單元電流工作的單元電流和參考電流來確定所述感測系統(tǒng)的輸出電平。
[0014]根據(jù)對(duì)參考附圖進(jìn)行參考的本發(fā)明的以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的進(jìn)一步特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]包括附圖以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且將附圖并入本說明中并構(gòu)成其一部分。附圖圖示了本發(fā)明的實(shí)施例，并與該描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。本發(fā)明的其他實(shí)施例以及本發(fā)明的很多預(yù)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)將被容易地理解，因?yàn)橥ㄟ^參考以下詳細(xì)描述，它們將變得更好理解。
[0016]圖1是磁存儲(chǔ)單元和感測放大器的常規(guī)實(shí)施例的示意圖。
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于磁存儲(chǔ)單元的感測系統(tǒng)的示范性示意圖。
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于磁存儲(chǔ)單元的感測系統(tǒng)的示范性示意圖。
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于磁存儲(chǔ)單元的感測系統(tǒng)的示范性示意圖。
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于感測磁存儲(chǔ)單元的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]在以下詳細(xì)描述中，對(duì)形成其一部分的附圖進(jìn)行參考，并且在附圖中通過說明方式示出了其中可以實(shí)踐本發(fā)明的具體實(shí)施例。要理解的是，可以利用其他實(shí)施例，并且可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，做出結(jié)構(gòu)或其他改變。因此，不以限制性意義理解以下詳細(xì)描述，并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求所限定。
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于感測或讀取磁存儲(chǔ)單元的系統(tǒng)100的示范性示意圖。系統(tǒng)100包括磁存儲(chǔ)單元102，例如，自旋轉(zhuǎn)移矩磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(STTMRAM)單元，其將由系統(tǒng)100所感測或讀取。系統(tǒng)100進(jìn)一步包括多個(gè)晶體管104、106、108、110、112、114、116和118、第一和第二電容120和122、第一和第二開關(guān)124和126、參考電流源128、位線控制電壓130、單元輸出130和參考輸出134。
[0023]晶體管104和106可以是PMOS晶體管，而其余晶體管108、110、112、114、116和118可以是NMOS晶體管。晶體管104和106又被稱為“采樣晶體管”或者“采樣元件”，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一采樣元件104對(duì)參考電流進(jìn)行采樣和保持，并且第二采樣元件106對(duì)單元電流進(jìn)行采樣和保持。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，采樣元件104不限于晶體管，而是可以由任何采樣元件或者對(duì)參考電流進(jìn)行采樣和保持的元件組合所構(gòu)成。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于單個(gè)存儲(chǔ)單元的感測或讀取，而是可以使用本發(fā)明來讀取磁存儲(chǔ)單元的陣列，并且參照一個(gè)存儲(chǔ)單元的以下描述只是為了簡化的目的。
[0024]本發(fā)明的系統(tǒng)100通過消除電流反射鏡而克服了現(xiàn)有技術(shù)的問題。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，連續(xù)經(jīng)由相同的晶體管104和108以及106和110來饋送參考電流和單元電流。換言之，首先經(jīng)由晶體管104和108饋送參考電流，并經(jīng)由晶體管106和110饋送來自存儲(chǔ)單元的電流，即單元電流。接下來經(jīng)由晶體管108和104饋送單元電流，并經(jīng)由晶體管106和110饋送參考電流。將在下文相對(duì)于圖3到圖5更加詳細(xì)地描述這一兩步驟方法。
[0025]用于經(jīng)由相同的晶體管讀取存儲(chǔ)單元的此兩步驟方法有利地避免了位線控制裝置和反射鏡晶體管之間的任何不匹配效應(yīng)。此外，系統(tǒng)100的對(duì)稱結(jié)構(gòu)有利地提供了幾乎理想的電源噪聲抑制，以及位線控制電壓上的降低的耦合(對(duì)稱)。此外，由于兩個(gè)差分輸出端口都是高電阻性的，因而使得差分信號(hào)擺動(dòng)加倍。
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于感測或讀取磁存儲(chǔ)單元的系統(tǒng)100的示范性示意圖。圖3圖示了系統(tǒng)100的兩條通路，即感測通路202和逆感測通路204。根據(jù)系統(tǒng)100的操作的一個(gè)實(shí)施例，將參考源128連接至系統(tǒng)100的感測通路202。這可以通過設(shè)置適當(dāng)?shù)奈痪€控制電壓130以及啟用晶體管116來實(shí)現(xiàn)。參考電流經(jīng)由晶體管108和104流經(jīng)感測通路202，其中，優(yōu)選以二極管配置實(shí)現(xiàn)晶體管104，因?yàn)樵谶@一階段，數(shù)字開關(guān)124是接通的，并且由電容120上的所述采樣晶體管104的柵極到源極電壓對(duì)參考電流206進(jìn)行采樣，如由虛線208所圖示的。
[0027]基本上同時(shí)，將存儲(chǔ)單元102連接至系統(tǒng)100的逆感測通路204。這可以通過設(shè)置適當(dāng)?shù)奈痪€控制電壓130以及啟用晶體管118來實(shí)現(xiàn)。單元電流經(jīng)由晶體管106和110流經(jīng)逆感測通路204，其中，晶體管106優(yōu)選是連接二極管的MOS晶體管，因?yàn)樵谶@一階段，數(shù)字開關(guān)126是接通的，并且通過電容122上的采樣晶體管106的柵極到源極電壓對(duì)單元電流208進(jìn)行采樣，如由虛線210所圖示的。將所述存儲(chǔ)單元連接至所述逆感測通路204使單元電流208能夠由采樣晶體管106所采樣，并且還能夠在被讀取之前對(duì)存儲(chǔ)單元102進(jìn)行預(yù)充電。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，使參考電流206穿過感測通路202以及使單元電流208穿過逆感測通路204可能無法精確地同時(shí)發(fā)生，但是本發(fā)明的目的在于基本上同時(shí)執(zhí)行這兩個(gè)步驟，從而使對(duì)存儲(chǔ)單元102的總讀取時(shí)間的影響最小化。
[0028]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于感測磁存儲(chǔ)單元的系統(tǒng)100的示范性示意圖。在如上文參考圖3所描述的參考電流206已經(jīng)穿過感測通路202，并且單元電流208已經(jīng)穿過逆感測通路204之后，將存儲(chǔ)單元102從逆感測通路204切換至感測通路202，如由單元電流線302所圖示的。這可以通過設(shè)置適當(dāng)?shù)奈痪€控制電壓130以及啟用晶體管112來完成。通過設(shè)置適當(dāng)?shù)奈痪€控制電壓130以及啟用晶體管114，來將參考源128從感測通路202切換至逆感測通路204，如由線304所圖示的?；旧贤瑫r(shí)，分別通過開關(guān)124和126來使電容120和122分別與單元-參考輸出節(jié)點(diǎn)132和參考-單元輸出節(jié)點(diǎn)134斷開。
[0029]因此，現(xiàn)在，第一采樣元件104相對(duì)所連接的單元電流302汲取預(yù)先存儲(chǔ)的參考電流，以及第二采樣元件106相對(duì)所連接的參考電流304汲取預(yù)先存儲(chǔ)的單元電流。然后由相對(duì)采樣參考(或單元)電流工作的單元(參考)電流，即，采樣元件104和106的有效負(fù)載，來確定感測系統(tǒng)100的輸出?，F(xiàn)在，輸出電平均以相反的符號(hào)正承載著差信號(hào)。因此，本發(fā)明對(duì)采樣元件104和106進(jìn)行調(diào)整，從而分別匹配參考源128和存儲(chǔ)單元102。因此，本發(fā)明有利地避免了位線控制裝置和反射鏡晶體管之間的任何不匹配效應(yīng)。
[0030]圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于讀取諸如STT MRAM的存儲(chǔ)單元的示范性感測方法的流程圖。為了清晰起見，將在圖2到圖4中描述的系統(tǒng)100的情境中描述用于感測磁存儲(chǔ)單元的方法500。然而，在替代實(shí)施例中可以使用其他配置。此外，其他實(shí)施例可以按照不同的順序執(zhí)行本文中描述的步驟，和/或其他實(shí)施例可以執(zhí)行額外的步驟和/或與本文中描述的那些步驟不同的步驟。
[0031 ] 通過步驟502，提供了感測通路和逆感測通路，可以將兩個(gè)通路連接至參考電流源或者存儲(chǔ)單元。所述感測通路至少包括第一采樣元件104和位線控制晶體管108，并且所述逆感測通路至少包括第二采樣元件106和位線控制晶體管110。通過步驟504，提供了經(jīng)由感測通路的來自參考源的參考電流，以及通過步驟506，使第一采樣元件104對(duì)所述參考電流進(jìn)行采樣和保持?；旧吓c步驟504和506同時(shí)，通過步驟508，提供經(jīng)由逆感測通路的來自存儲(chǔ)單元的單元電流，以及通過步驟510，第二采樣元件106對(duì)所述單元電流進(jìn)行采樣和保持。
[0032]然后，通過步驟512，使存儲(chǔ)單元與逆感測通路斷開，并且使參考源與感測通路斷開。然后，通過步驟514，將所述存儲(chǔ)單元連接至感測通路，并提供經(jīng)由感測通路并且經(jīng)由第一采樣元件104的存儲(chǔ)單元電流。通過步驟516，將參考源128連接到逆感測通路，并且提供經(jīng)由所述逆感測通路并且經(jīng)由第二采樣元件106的參考電流。然后，通過步驟518，確定感測系統(tǒng)100的輸出電平。
[0033]本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于感測如上文所述的STT MRAM，而是還可以將本發(fā)明用于采用電流感測方案并且具有小讀取窗口的其他存儲(chǔ)器。例如，也可以將本發(fā)明與多電平單元、相變RAM (PCRAM)、導(dǎo)通橋接RAM (CBRAM)等一起使用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于消除了由電流反射鏡不匹配以及位線和參考線電壓中的不匹配所引入的誤差。
[0034]盡管本文中已經(jīng)對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行了說明和描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，各種替代和/或等價(jià)實(shí)現(xiàn)方式可以代替所示出和描述的具體實(shí)施例。本申請(qǐng)意圖覆蓋本文中所討論的具體實(shí)施例的任何改編或變化。因此，所意圖的是，本發(fā)明僅由權(quán)利要求及其等價(jià)方式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于讀取存儲(chǔ)單元的方法，所述方法包括以下步驟: 提供用于對(duì)參考電流進(jìn)行采樣的第一采樣元件； 提供用于對(duì)來自所述存儲(chǔ)單元的單元電流進(jìn)行采樣的第二采樣元件； 使用所述第一采樣元件測量來自所述存儲(chǔ)單元的單元電流；以及 使用所述第二采樣元件測量所述參考電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供參考源的步驟，所述參考源提供經(jīng)由所述采樣元件的參考電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一采樣元件是連接二極管的MOS晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二采樣元件是連接二極管的MOS晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過電容上的跨越所述第一采樣元件的柵極的電壓來對(duì)所述參考電流進(jìn)行采樣，并且通過電容上的跨越所述第二采樣元件的柵極的電壓對(duì)所述單元電流進(jìn)行采樣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括提供用于所述存儲(chǔ)單元的逆感測通路的步驟，其中，用于所述存儲(chǔ)單元的所述逆感測通路是不同于感測通路的通路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，提供用于所述單元電流的經(jīng)由所述第二采樣元件的逆感測通路的步驟與提供用于所述參考電流的經(jīng)由所述第一采樣元件的感測通路的步驟大約同時(shí)發(fā)生。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括將所述存儲(chǔ)單元從所述逆感測通路切換至經(jīng)由所述第一采樣元件的感測通路的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括使第一和第二電容與所述第一和第二采樣元件的柵極斷開的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述感測系統(tǒng)的輸出均以相反的符號(hào)承載差信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述存儲(chǔ)單元是STTMRAM。
12.一種用于讀取存儲(chǔ)單元的系統(tǒng)，其包括: 參考源，用于提供用于所述存儲(chǔ)單元的參考電流； 第一采樣單元，其被耦合至所述參考源，用于對(duì)所述參考電流進(jìn)行采樣和保持；以及第二采樣元件，其被耦合至所述存儲(chǔ)單元，用于對(duì)來自所述存儲(chǔ)單元的單元電流進(jìn)行米樣和保持； 其中，相繼切換所述參考電流和存儲(chǔ)單元電流，使得所述參考電流流經(jīng)所述第二采樣元件，以及所述單元電流流經(jīng)所述第一采樣元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述存儲(chǔ)單元是STTMRAM。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述第一和第二采樣元件是連接二極管的采樣晶體管。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，通過電容上的跨越所述第一采樣元件的電壓來對(duì)所述參考電流進(jìn)行采樣。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，通過跨越所述第二采樣元件的電壓對(duì)所述單元電流進(jìn)行采樣。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，基本上在所述單元電流流經(jīng)所述第二采樣元件的同時(shí)，所述參考電流流經(jīng)所述第一采樣元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述參考電流流經(jīng)所述第二采樣元件，以及所述單元電流流經(jīng)所述第一采樣元件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，使所述電容與輸入斷開。
20.一種用于感測存儲(chǔ)單元的系統(tǒng)，所述存儲(chǔ)單元具有用于提供參考電流的關(guān)聯(lián)的參考源，所述系統(tǒng)包括: 感測通路，其可以被耦合至所述參考源或者所述存儲(chǔ)單元；以及 逆感測通路，其可以被耦合至所述參考源或者所述存儲(chǔ)單元； 其中，在所述參考電流已經(jīng)流經(jīng)所述感測通路之后，將所述存儲(chǔ)單元從所述逆感測通路切換至所述感測通路。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述感測通路包括用于對(duì)所述參考電流進(jìn)行采樣和保持的連接第一二極管的采樣晶體管。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述逆感測通路包括用于對(duì)所述單元電流進(jìn)行采樣和保持的連接第二二極管的采樣晶體管。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，基本上在所述參考電流流經(jīng)所述感測通路的同時(shí)，將所述存儲(chǔ)單元耦合至所述逆感測通路。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，通過電容上的跨越所述第二采樣晶體管的電壓來對(duì)所述參考電流進(jìn)行采樣。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，使所述存儲(chǔ)單元與所述逆感測通路斷開，并且所述存儲(chǔ)單元提供流經(jīng)所述感測通路的單元電流。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，使所述參考源與所述感測通路斷開，并且所述參考源提供流經(jīng)所述逆感測通路的參考電流。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，使所述電容與所述第一采樣晶體管斷開。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)的輸出電平均以相反的符號(hào)承載差信號(hào)。
29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述存儲(chǔ)單元是STTMRAM。
30.一種用于讀取存儲(chǔ)單元的方法，所述方法包括以下步驟: 提供用于所述存儲(chǔ)單元的感測通路和關(guān)聯(lián)的參考源； 提供經(jīng)由所述感測通路的參考電流； 基本上在提供經(jīng)由所述感測通路的參考電流的同時(shí)，提供用于所述存儲(chǔ)單元的逆感測通路； 使所述存儲(chǔ)單元與所述逆感測通路斷開； 提供經(jīng)由所述感測通路的來自所述存儲(chǔ)單元的單元電流；以及 提供經(jīng)由所述逆感測通路的參考電流。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述存儲(chǔ)單元是STTMRAM。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述感測通路包括第一采樣元件，以及所述逆感測通路包括第二采樣元件。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述第一和第二采樣元件是連接二極管的MOS晶體管。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，通過電容上分別跨越所述第一和第二采樣元件的柵極的電壓來對(duì)所述參考電流和所述單元電流進(jìn)行采樣。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括使用所述第一采樣元件來測量來自所述存儲(chǔ)單元的單元電流的步驟。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述感測系統(tǒng)的輸出均以相反的符號(hào)承載差信號(hào)。`
【文檔編號(hào)】G11C11/16GK103632707SQ201310371806
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月23日
【發(fā)明者】W.阿勒斯, M.杰弗雷莫夫, D.米勒 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司