本發(fā)明大體上涉及集成電路存儲器,并且更具體地說涉及可在集成電路存儲器中使用的感測放大器。
背景技術(shù):
包括非易失性存儲器(nvm)的集成電路存儲器在各種應(yīng)用中變得極其重要。一些nvm不僅是非易失性的,而且操作速度接近隨機(jī)存取存儲器的操作速度。電阻性nvm中的一些(例如,磁性隧道結(jié)(mtj))具有這種特征。這些電阻性nvm中的一些具有其它困難,例如可在讀取操作期間寫入存儲器單元的讀取干擾。電壓和電流可能極大地受讀取干擾問題的限制,尤其是在需要電流穿過正被感測的nvm單元以便有效地執(zhí)行讀取的情況下。在這些情況下,電流必須足夠低以避免讀取干擾,同時必須足夠大以在編程狀態(tài)與擦除狀態(tài)之間產(chǎn)生可被可靠檢測的差分。
因此,需要在獲得nvram方面提供另外改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種非易失性存儲器(nvm)電路,包括:非易失性(nv)元件,所述非易失性(nv)元件耦合到強(qiáng)制路徑晶體管的第一電流電極和感測路徑晶體管的第一電流電極,其中所述強(qiáng)制路徑晶體管的第二電流電極耦合到第一強(qiáng)制節(jié)點且所述感測路徑晶體管的第二電流電極耦合到第一感測節(jié)點;參考單元,所述參考單元耦合到參考強(qiáng)制路徑晶體管的第一電流電極和參考感測路徑晶體管的第一電流電極,其中所述參考強(qiáng)制路徑晶體管的第二電流電極耦合到第二強(qiáng)制節(jié)點且所述參考感測路徑晶體管的第二電流電極耦合到第二感測節(jié)點;第一電容性元件,所述第一電容性元件具有第一電極且具有耦合到放大器級的第一輸入端的第二電極;以及第二電容性元件,所述第二電容性元件具有第一電極且具有耦合到所述放大器級的第二輸入端的第二電極,其中所述nvm電路被配置成:在感測操作的第一階段期間,將所述第一感測節(jié)點耦合到所述第一電容性元件的第一電極且將所述第二感測節(jié)點耦合到所述第二電容性元件的第一電極;且在所述感測操作的第二階段期間,將所述第一感測節(jié)點耦合到所述第二電容性元件的第一電極且將所述第二感測節(jié)點耦合到所述第一電容性元件的第一電極。
可選地,第一階段被配置成將所述第一電容性元件的第一電流電極初始化為表示所述nv元件的存儲器狀態(tài)的電壓且將所述第二電容性元件的第一電流電極初始化為表示所述參考單元的參考狀態(tài)的參考電壓。
可選地,所述第二階段被配置成放大表示所述存儲器狀態(tài)的所述電壓與表示所述參考狀態(tài)的所述參考電壓之間的電壓差分。
可選地,所述nvm電路被配置成使得在所述第二階段的開始之前開始通過所述放大器級進(jìn)行感測以供所述感測操作。
可選地,nvm電路另外包括:第一電流源;以及第二電流源,其中所述nvm電路被配置成:在所述第一階段期間,將所述第一電流源耦合到所述第一強(qiáng)制節(jié)點且將所述第二電流源耦合到所述第二強(qiáng)制節(jié)點。
可選地,nvm電路被配置成:在所述第二階段期間,將所述第一電流源耦合到所述第二強(qiáng)制節(jié)點且將所述第二電流源耦合到所述第一強(qiáng)制節(jié)點。
可選地,在第二階段期間,所述nvm電路被配置成減少第一電流源和第二電流源中的差異。
可選地,nv元件包括第一電阻性元件。
可選地,所述第一電阻性元件被表征為磁性隧道結(jié)(mtj)。
可選地,所述參考單元包括具有在所述第一電阻性元件的高電阻狀態(tài)與低電阻狀態(tài)之間的電阻的第二電阻性元件。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供在nvm中,一種執(zhí)行感測操作以讀取nv元件的方法,包括:在第一階段期間,經(jīng)由感測路徑晶體管將所述nv元件耦合到放大器級的第一輸入端處的第一電容性元件且經(jīng)由參考感測路徑晶體管將參考單元耦合到所述放大器級的第二輸入端處的第二電容性元件;以及在第二階段期間,在所述第一階段后,經(jīng)由所述感測路徑晶體管將所述nv元件耦合到所述第二電容性元件且經(jīng)由所述參考感測路徑晶體管將所述參考單元耦合到所述第一電容性元件。
可選地,該方法另外包括:在所述第一階段期間,經(jīng)由強(qiáng)制路徑晶體管將第一電流提供給所述nv元件且經(jīng)由參考強(qiáng)制路徑晶體管將第二電流提供給所述參考單元;以及在所述第二階段期間,經(jīng)由所述參考強(qiáng)制路徑晶體管將所述第一電流提供給所述參考單元且經(jīng)由所述強(qiáng)制路徑晶體管將所述第二電流提供給所述nv元件。
可選地,在所述第二階段的開始之前,使得能夠通過所述放大器級進(jìn)行感測。
可選地,該方法另外包括輸出響應(yīng)于使得能夠通過所述放大器級感測的所述nv元件的邏輯狀態(tài)。
可選地,在所述第一階段期間,將所述第一電容性元件初始化為表示所述nv元件的存儲器狀態(tài)的電壓且將所述第二電容性元件初始化為表示所述參考單元的參考狀態(tài)的參考電壓。
可選地,在所述第二階段期間,將在表示所述存儲器狀態(tài)的所述電壓與表示所述參考狀態(tài)的所述參考電壓之間的所述電壓差分放大。
可選地,所述nv元件被表征為磁性隧道結(jié)(mtj)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種nvm電路,包括:非易失性(nv)元件;第一晶體管,所述第一晶體管耦合在所述nv元件與第一感測節(jié)點之間;參考單元;第二晶體管,所述第二晶體管耦合在所述參考單元與第二感測節(jié)點之間;第一切換器,所述第一切換器耦合在所述第一感測節(jié)點與放大器級的第一輸入端處的第一電容性元件之間;第二切換器,所述第二切換器耦合在所述第二感測節(jié)點與所述放大器級的第二輸入端處的第二電容性元件之間;第三切換器,所述第三切換器耦合在所述第一感測節(jié)點與所述第二電容性元件之間;以及第四切換器,所述第四切換器耦合在所述第二感測節(jié)點與所述第一電容性元件之間,其中:所述第一切換器和第二切換器被配置成:在感測操作的第一階段期間,將所述第一感測節(jié)點耦合到所述第一電容性元件且將所述第二感測節(jié)點耦合到所述第二電容性元件,且所述第三切換器和第四切換器被配置成:在所述感測操作的第二階段期間,將所述第一感測節(jié)點耦合到所述第二電容性元件且將所述第二感測節(jié)點耦合到所述第一電容性元件。
可選地,nvm電路另外包括:第三晶體管,所述第三晶體管耦合在所述nv元件與第一強(qiáng)制節(jié)點之間;第四晶體管,所述第四晶體管耦合在所述參考單元與第二強(qiáng)制節(jié)點之間;第一電流源;第二電流源;第五切換器,所述第五切換器耦合在所述第三晶體管與所述第一電流源之間;第六切換器,所述第六切換器耦合在所述第四晶體管與所述第二電流源之間;第七切換器,所述第七切換器耦合在所述第一電流源與所述第四晶體管之間;以及第八切換器,所述第八切換器耦合在所述第二電流源與所述第三晶體管之間,其中:所述第五切換器和第六切換器被配置成:在所述第一階段期間,將所述第一電流源耦合到所述第三晶體管且將所述第二電流源耦合到所述第四晶體管,且所述第七切換器和第八切換器被配置成:在所述第二階段期間,將所述第一電流源耦合到所述第四晶體管且將所述第二電流源耦合到所述第三晶體管。
可選地,nvm電路被配置成使得在所述第二階段的開始之前開始通過所述放大器級進(jìn)行感測以供所述感測操作。
附圖說明
本發(fā)明為借助于例子示出并且不受附圖的限制,在附圖中類似標(biāo)記指示類似元件。為簡單和清晰起見示出圖中的元件,并且這些元件未必按比例繪制。
圖1中示出的是適用于存儲器,并且尤其適合于使用mtj的nvm的感測放大器的電路圖;且
圖2中示出的是有助于理解圖1的感測放大器的操作的時序圖。
具體實施方式
在一個方面中,感測放大器在第一階段期間將第一差分信號提供給差分對上的感測放大器并隨后通過將輸入逆轉(zhuǎn)到感測放大器在第二階段期間增加差分。通過參考附圖和以下的書面描述能更好地理解這一點。
圖1示出的是具有nvm單元11和感測放大器17的非易失性存儲器(nvm)電路10。nvm單元11具有可以是磁性隧道結(jié)(mtj)、晶體管14和晶體管16的nv元件12。nv元件12具有連接到可以接地的負(fù)電源終端的第一終端和第二終端。晶體管14具有連接到nvm元件12的第二終端的第一電流電極、連接到字線wl的控制電極和第二電流電極。晶體管16具有連接到晶體管14的第一電流電極和nv元件12的第二終端的第一電流電極、連接到字線wl的控制電極和第二電流電極。感測放大器17具有晶體管18、晶體管20、電流源22、晶體管24、電容器26、晶體管28、反相放大器30、鎖存器32、參考單元34、晶體管36、晶體管38、晶體管40、電流源42、晶體管44、電容器50、晶體管52和反相放大器54。
晶體管18具有連接到晶體管14的第二電流電極的第一電流電極、用于接收第一階段信號p1的控制電極和第二電流電極。晶體管20具有連接到晶體管18的第二電流電極的第一電流電極、用于接收第二階段信號p2的控制電極和第二電流電極。電流源22具有連接到晶體管18的第二電流電極的輸出終端和連接可以是vdd的正電源終端的輸入端。晶體管24具有連接到晶體管16的第二電流電極的第一電流電極、用于接收第一階段信號p1的控制電極和第二電流電極。電容器26具有連接到晶體管24的第二電流電極的第一終端和第二電流電極。晶體管28具有連接到電容器26的第二電流電極的第一電流電極、用于接收當(dāng)感測發(fā)生時為邏輯低的感測信號s*的控制電極和第二電流電極。反相放大器30具有連接到晶體管28的第一電流電極的輸入端和連接到晶體管28的第二電流電極的輸出端。鎖存器32具有連接到反相放大器30的輸出端的非反相輸入端(+);反相輸入端;用于接收鎖存器信號lt的鎖存器輸入端和數(shù)據(jù)輸出端d0。參考單元34具有連接到負(fù)電源終端的第一終端和第二終端。晶體管36具有連接到參考單元34的第二終端的第一電流電極、用于接收參考啟用信號re的控制電極和第二電流電極。晶體管38具有連接到參考單元34的第二終端的第一電流電極、用于接收參考啟用信號re的控制電極和第二電流電極。晶體管40具有連接到晶體管38的第二電流電極和晶體管20的第二電流電極的第一電流電極、用于接收第一階段信號p1的控制電極和第二電流電極。電流源42具有連接到晶體管40的第二電流電極的輸出端和連接到正電源終端的輸入端。晶體管43具有連接到晶體管40的第二電流電極的第一電流電極、用于接收第二階段信號p2的控制電極和連接到晶體管14的第二電流電極的第二電流電極。晶體管44具有連接到晶體管36的第二電流電極的第一電流電極、用于接收第一階段信令p1的柵極和第二電流電極。晶體管46具有連接到晶體管44的第二電流電極的第一電流電極、用于接收第二階段信號p2的控制電極和連接到晶體管16的第二電流電極的第二電流電極。晶體管48具有連接到晶體管36的第二電流電極的第一電流電極、用于接收第二階段信號p2的控制電極和連接到晶體管24的第二電流電極的第二電流電極。電容器50具有連接到晶體管44的第二電流電極的第一終端和第二終端。晶體管52具有連接到電容器50的第二終端的第一電流電極、用于接收當(dāng)感測發(fā)生時為邏輯低的感測信號s*的控制電極和第二電流電極。反相放大器54具有連接到晶體管52的第一電流電極的輸入端和連接到晶體管52的第二電流電極和鎖存器32的反相輸入端(-)的輸出端。
參考單元34被設(shè)計成具有在nv元件(例如,nv元件12)的高電阻狀態(tài)與低電阻狀態(tài)之間的電阻半途(halfway)。這可通過具有相反電阻的串聯(lián)連接的第一對nv元件來實現(xiàn),所述相反電阻與具有相反電阻的串聯(lián)連接的第二對nv元件并聯(lián)連接。
圖2中示出的是示出讀取在導(dǎo)致鎖存器32提供響應(yīng)于時間t4處的鎖存器信號lt的輸出端do的時間t0處開始且在時間t6處結(jié)束的nv元件12的時序圖。緊接在時間t0之前,字線wl、參考啟用信號re、第一階段信號p1和第二階段信號p2是邏輯低的,以使得晶體管14、16、18、20、24、36、38、40、43、44、46和48是不導(dǎo)電的;鎖存器信號lt是邏輯低的,以使得鎖存器32是禁用的且輸出信號d0不是有效的;且感測信號s*是邏輯高的,以使得晶體管28和52是導(dǎo)電的但不在這種條件中下發(fā)生感測。在這種條件下,反相放大器30和54將其輸入端耦合到其輸出端,以使得反相放大器30和54處于它們在邏輯高與邏輯低之間的不確定狀態(tài)的跳變點。
在時間t0處,將字線wl和參考啟用信號切換到邏輯高的,其使得晶體管14、16、36和38變得導(dǎo)電。晶體管18和24的第二電流電極由此耦合到nv元件12,且晶體管40和44的第二電流電極耦合到參考單元34。這是讀取操作的開始。
在時間t1處,將第一階段信號p1切換到邏輯高的,其使得晶體管18、24、40和44變得導(dǎo)電且導(dǎo)致切換到第一階段。在第一階段的開始處,來自電流源22的電流隨后流動穿過晶體管18和14和nv元件12,其具有表示nv元件通過晶體管16和24耦合到電容器26的第一終端的邏輯狀態(tài)的電壓的效果。類似地,來自電流源42的電流流動穿過晶體管40和38和參考34,其具有將參考電壓提供給電容器50的第一終端的效果,其中參考電壓是在通過被編程為邏輯高的nv元件和被編程為邏輯低的nv元件所提供的電壓之間的約一半。假定高電阻的nv元件12是邏輯高的且低電阻的是邏輯低的,電容器26的第一終端上的電壓高于電容器50的第一終端上的電壓指示nv元件12已被編程為邏輯高的。如果電容器26的第二終端上的電壓低于電容器50的第二終端的電壓,那么nv元件12將被編程為邏輯低的。由于晶體管28和52將輸入端耦合到輸出端,所以反相放大器30和54的輸入端此時不受影響。對于nv元件12是邏輯低的這個例子,電容器26的第一終端將具有在電容器50的第一終端處的參考電壓內(nèi)的v1+的電壓差。
在時間t2(在時間上非常接近時間t3)處,將感測信號s*切換成邏輯低的,使得晶體管28和52是不導(dǎo)電的,其具有反相放大器30和54不再將其輸出端耦合回到其輸入端的效果,以使得反相放大器對電容器26和54的第一終端上的變化變得靈敏。
在時間t3處,將第一階段信號p1切換成邏輯低的且將第二階段信號p2切換成邏輯高的,以使得晶體管18、24、40和44變得不導(dǎo)電且晶體管20、43、46和48變得導(dǎo)電,其開始從第一階段到第二階段的切換。隨著晶體管43為導(dǎo)電且晶體管18為不導(dǎo)電的,來自電流源42的電流穿過nv元件12。盡管電流源22和42被設(shè)計成相同的,但在實踐中它們不提供相同電流。電流差分導(dǎo)致來自在參考電壓與自被讀取的nv元件提供的電壓之間的所需關(guān)系的偏差。在參考單元與被讀取的nv元件之間切換電流源減少來自所需關(guān)系的這種非所需偏差。隨著晶體管24不導(dǎo)電且晶體管46導(dǎo)電,將由通過nv元件12的電流產(chǎn)生的電壓耦合到電容器50的第一終端。類似地,隨著晶體管44不導(dǎo)電且晶體管48導(dǎo)電,將由參考單元34產(chǎn)生的電壓耦合到電容器26的第一終端。反相放大器30和54現(xiàn)在正在主動地感測。在反相放大器30的情況下,存在通過電容器26的電容耦合從電壓差v1+到參考電壓的變化,所述參考電壓是負(fù)電壓變化,其將反相放大器30的輸入減少到切換點以下。在反相放大器54的情況下(其具有類似操作),電容器50的第一終端上的電壓從參考電壓(其現(xiàn)在由來自穿過參考單元34的電流源22的電流產(chǎn)生)到由邏輯高的nv元件12產(chǎn)生的電壓。隨著電流源22和42被切換,參考電壓和邏輯高壓區(qū)將具有與由邏輯高的時段第一階段信號p1產(chǎn)生的電壓差v1+類似的差分。在反相放大器30的情況下,由于在反相放大器30變得有效之后電容器26的第一終端的電壓降,反相放大器30提供邏輯高輸出。在反相放大器54的情況下,由于在反相放大器54變得有效之后電容器50的第一終端的電壓降,反相放大器54提供邏輯低輸出。
在時間t4處,將鎖存器信號lt切換成邏輯高的,使得鎖存器32對導(dǎo)致鎖存器32提供輸出信號d0作為邏輯高的其輸入端的邏輯狀態(tài)作出反應(yīng)。鎖存器32的輸出隨后是表示nv元件12的邏輯狀態(tài)的輸出。
在時間t5處,將第二階段信號p2切換成邏輯低的且將感測信號s*切換成邏輯高的。在時間t5處,隨后將電路10返回到其在時間t0之前中的其的狀態(tài),除鎖存器32以外。
在時間t6處,將鎖存器信號lt返回到邏輯低的且鎖存器32隨后也在其在時間t0之前的條件下。將鎖存器信號lt返回到邏輯低的,導(dǎo)致輸出信號d0不會被鎖存且可能不提供有效的數(shù)據(jù)。
在nv元件12被編程為邏輯低的情況下,nv元件12的低電阻將導(dǎo)致可被視為電壓v1(低于參考電壓)的低于電容器26的第一終端上的參考電壓的電壓。電流源的后續(xù)再引導(dǎo)、來自參考單元的電壓和來自nv元件的電壓將導(dǎo)致減少引起邏輯低輸出的反相放大器30的輸入端上的電壓且導(dǎo)致增加引起邏輯高輸出的反相放大器54的輸入端上的電壓。當(dāng)將鎖存器信號lt切換成邏輯高的時,鎖存器32將提供表示nv元件12的邏輯低條件的邏輯低輸出。
通過具有真實差分,不僅將信號與參考進(jìn)行比較,針對給定單元電流增加輸入信號之間的差異,由于需要以高度的確定性避免讀取干擾,所以給定單元電流合意地較低。因此,將所感測的電壓差分加倍允許更低電流用于產(chǎn)生感測中所使用的電壓。減少電流增加讀取干擾的風(fēng)險。供應(yīng)到所感測的nv元件的電流可考慮到由于其被用于強(qiáng)制感測的電壓而引起的強(qiáng)制電流。在第一階段信號p1作為邏輯高施加到晶體管14的情況下強(qiáng)制電流通過晶體管14,如此可將晶體管14視為強(qiáng)制路徑晶體管,因為其提供導(dǎo)致強(qiáng)制nv元件12產(chǎn)生相對于其邏輯狀態(tài)的電壓的電流路徑。電流通過從電流源22或電流源42接收電流的強(qiáng)制節(jié)點(forcenode)到達(dá)晶體管14的第二電流電極處。出于對感測節(jié)點進(jìn)行感測的目的,晶體管16將這一電壓相對于nv元件12的邏輯狀態(tài)從nv元件耦出。晶體管24或晶體管46將感測節(jié)點耦合到所選擇的電容性元件(分別為電容器26或電容器50)。因此,可將晶體管16視為感測路徑晶體管。用于參考(參考單元34)的類似電流穿過晶體管38且可參考作為穿過耦合到參考強(qiáng)制路徑的參考強(qiáng)制路徑晶體管38的參考電流。類似于晶體管16,晶體管36可參考作為耦合到參考感測節(jié)點的參考感測路徑晶體管。第一階段建立在第二階段中增加到大約兩倍的電壓差分。
現(xiàn)在應(yīng)了解此處所公開的非易失性存儲器(nvm)電路具有耦合到強(qiáng)制路徑晶體管的第一電流電極和耦合到感測路徑晶體管的第一電流電極的非易失性(nv)元件,其中將強(qiáng)制路徑晶體管的第二電流電極耦合到第一強(qiáng)制節(jié)點且將感測路徑晶體管的第二電流電極耦合到第一感測節(jié)點。nvm電路另外包括耦合到參考強(qiáng)制路徑晶體管的第一電流電極和耦合到參考感測路徑晶體管的第一電流電極的參考單元,其中參考強(qiáng)制路徑晶體管的第二電流電極耦合第二強(qiáng)制節(jié)點且將參考感測路徑晶體管的第二電流電極耦合到第二感測節(jié)點。nvm電路另外包括具有第一電極且具有耦合到放大器級的第一輸入端的第二電極的第一電容性元件。nvm電路另外包括具有第一電極且具有耦合到放大器級的第二輸入端的第二電極的第二電容性元件。nvm電路的特征在于nvm電路被配置成:在感測操作的第一階段期間,將第一感測節(jié)點耦合到第一電容性元件的第一電極且將第二感測節(jié)點耦合到第二電容性元件的第一電極;且在感測操作的第二階段期間,將第一感測節(jié)點耦合到第二電容性元件的第一電極且將第二感測節(jié)點耦合到第一電容性元件的第一電極。nvm電路可具有另外特征,所述特征在于:第一階段被配置成將第一電容性元件的第一電流電極初始化為表示nv元件的存儲器狀態(tài)的電壓且將第二電容性元件的第一電流電極初始化為表示參考單元的參考狀態(tài)的參考電壓。nvm電路可具有另外特征,所述特征在于:第二階段被配置成放大表示存儲器狀態(tài)的電壓與表示參考狀態(tài)的參考電壓之間的電壓差分。nvm電路可具有另外特征,所述特征在于:nvm電路被配置成使得在第二階段的開始之前開始通過所述放大器級進(jìn)行感測以供感測操作。nvm電路可另外包括第一電流源和第二電流源,其中nvm電路被配置成:在第一階段期間,將第一電流源耦合到第一強(qiáng)制節(jié)點且將第二電流源耦合到第二強(qiáng)制節(jié)點。nvm電路可具有另外特征,所述特征在于:nvm電路被配置成在第二階段期間將第一電流源耦合到第二強(qiáng)制節(jié)點且將第二電流源耦合到第一強(qiáng)制節(jié)點。nvm電路可具有另外特征,所述特征在于:在第二階段期間nvm電路被配置成減少第一電流源和第二電流源中的差異。nvm電路可具有另外特征,所述特征在于:nv元件包括第一電阻性元件。nvm電路可具有另外特征,所述特征在于:第一電阻性元件被表征為磁性隧道結(jié)(mtj)。nvm電路可具有另外特征,所述特征在于:參考單元包括具有第一電阻性元件的高電阻狀態(tài)與低電阻狀態(tài)之間的電阻的第二電阻性元件。
同樣公開的是在nvm中執(zhí)行感測操作以讀取nv元件的方法,所述方法包括:在第一階段期間,經(jīng)由感測路徑晶體管將nv元件耦合到放大器級的第一輸入端處的第一電容性元件且經(jīng)由參考感測路徑晶體管將參考單元耦合到放大器級的第二輸入端處的第二電容性元件。所述方法還包括:在第一階段之后第二階段期間,經(jīng)由感測路徑晶體管將nv元件耦合到第二電容性元件且經(jīng)由參考感測路徑晶體管將參考單元耦合到第一電容性元件。所述方法可以另外包括:在第一階段期間,經(jīng)由強(qiáng)制路徑晶體管將第一電流提供給nv元件且經(jīng)由參考強(qiáng)制路徑晶體管將第二電流提供給參考單元,并且,在第二階段期間,經(jīng)由參考強(qiáng)制路徑晶體管將第一電流提供給參考單元且經(jīng)由強(qiáng)制路徑晶體管將第二電流提供給nv元件。所述方法可具有另外特征,所述特征在于:在第二階段的開始之前使得能夠通過放大器級感測。所述方法可另外包括輸出響應(yīng)于使得能夠通過放大器級感測的nv元件的邏輯狀態(tài)。所述方法可具有另外特征,所述特征在于:在第一階段期間將第一電容性元件初始化為表示nv元件的存儲器狀態(tài)的電壓且將第二電容性元件初始化為表示參考單元的參考狀態(tài)的參考電壓。所述方法可具有另外特征,所述特征在于:在第二階段期間將表示存儲器狀態(tài)的電壓與表示參考狀態(tài)的參考電壓之間的電壓差分放大。所述方法可具有另外特征,所述特征在于:nv元件被表征為磁性隧道結(jié)(mtj)。
同樣公開了包括非易失性(nv)元件的nvm電路。nvm電路另外包括耦合在nv元件與第一感測節(jié)點之間的第一晶體管。nvm電路另外包括參考單元。nvm電路另外包括耦合在參考單元與第二感測節(jié)點之間的第二晶體管。nvm電路另外包括耦合在第一感測節(jié)點與放大器級的第一輸入端處的第一電容性元件之間的第一切換器。nvm電路另外包括耦合在第二感測節(jié)點與放大器級的第二輸入端處的第二電容性元件之間的第二切換器。nvm電路另外包括耦合在第一感測節(jié)點與第二電容性元件之間的第三切換器。nvm電路另外包括耦合在第二感測節(jié)點與第一電容性元件之間的第四切換器。nvm電路具有另外特征,所述特征在于:第一切換器和第二切換器被配置成在感測操作的第一階段期間將第一感測節(jié)點耦合到第一電容性元件且將第二感測節(jié)點耦合到第二電容性元件且第三切換器和第四切換器被配置成在感測操作的第二階段期間將第一感測節(jié)點耦合到第二電容性元件且將第二感測節(jié)點耦合到第一電容性元件。nvm電路可另外包括:耦合在nv元件與第一強(qiáng)制節(jié)點之間的第三晶體管;耦合在參考單元與第二強(qiáng)制節(jié)點之間的第四晶體管;第一電流源;第二電流源;耦合在第三晶體管與第一電流源之間的第五切換器;耦合在第四晶體管與第二電流源之間的第六切換器;耦合在第一電流源與第四晶體管之間的第七切換器;和耦合在第二電流源與第三晶體管之間的第八切換器;其中第五切換器和第六切換器被配置成在第一階段期間將第一電流源耦合到第三晶體管且將第二電流源耦合到第四晶體管,且第七切換器和第八切換器被配置成在第二階段期間將第一電流源耦合到第四晶體管且將第二電流源耦合到第三晶體管。nvm電路可具有另外特征,所述特征在于:nvm電路被配置成使得在第二階段的開始之前開始通過所述放大器級進(jìn)行感測以供感測操作。
雖然本文中參考特定實施例描述了本發(fā)明,但是在不脫離如所附權(quán)利要求書所闡述的本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改和改變。舉例來說,耦合到nv元件的供電電壓可以是不同電壓,且晶體管中的一或多者可為不同類型。因此,說明書和圖式應(yīng)視為示意性而不是限制性意義,并且預(yù)期將所有這些修改都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。并不希望將本文中相對于具體實施例描述的任何優(yōu)勢、優(yōu)點或針對問題的解決方案理解為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵、必需或必不可少的特征或要素。
如本文中所使用,術(shù)語“耦合”并不意圖限制于直接耦合或機(jī)械耦合。
此外,如本文中所使用,術(shù)語“一(a或an)”被定義為一個或多于一個。而且,權(quán)利要求書中對例如“至少一個”和“一或多個”等介紹性短語的使用不應(yīng)被解釋為暗示由不定冠詞“一(a或an)”引入的另一權(quán)利要求要素將含有此引入的權(quán)利要求要素的任何特定權(quán)利要求限制為僅含有一個此要素的發(fā)明,甚至是在同一權(quán)利要求包括介紹性短語“一或多個”或“至少一個”和例如“一(a或an)”等不定冠詞時。對于定冠詞的使用也是如此。
除非以其它方式陳述,否則例如“第一”和“第二”等術(shù)語用以任意地區(qū)別此些術(shù)語所描述的元件。因此,這些術(shù)語不一定意欲指示此類元件的時間或其它優(yōu)先級。