專利名稱：半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，特別是涉及作為電阻元件而有磁隧道電阻元件的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置。
背景技術(shù)：
首先，說明一般的濾波器的結(jié)構(gòu)。
<L型一次濾波器>
圖39及圖40中示出了電阻R和電容器C連接成L型的低通濾波器(Low Pass Filter以下稱LPF)及高通濾波器(High PassFilter以下稱HPF)。
在圖39中，電阻R被安插在端子T1和T3之間，電容器C被安插在連接端子T2和T4的布線與電阻R的端子T3側(cè)的端部之間。
在圖40中，電容器C被安插在端子T1和T3之間，電阻R被安插在連接端子T2和T4的布線與電容器C的端子T3側(cè)的電極之間。這里，端子T1及T2是輸入端子，端子T3及T4是輸出端子。
另外，如圖41所示，將阻抗Z1及Z2連接成L型的濾波器稱為L型一次濾波器，其中包括圖39及圖40。
濾波器的特性能用表示濾波器的輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的比的傳遞函數(shù)記述，用下面的數(shù)學(xué)式(1)表示。
H(s)=Vout(s)Vin(s)...(1)]]>在上述的數(shù)學(xué)式(1)中，s＝j(luò)ω，j是虛數(shù)單位，ω是角頻率。
用下面的數(shù)學(xué)式(2)表示衰減特性。

20log10|H(jω)|(dB)...(2)根據(jù)上面的數(shù)學(xué)式(2)，如果衰減一位，則斷定下降20dB(20dB/dec)。
這里，之所以將圖41中的濾波器稱為一次濾波器，是因?yàn)樵摓V波器的傳遞函數(shù)的分母或分子用s＝(jω)的一次函數(shù)記述。
例如，在圖39及圖40所示的濾波器的情況下，傳遞函數(shù)HLPF(s)及HHPF(s)分別用下面的數(shù)學(xué)式(3)及數(shù)學(xué)式(4)表示。
HLPF(s)=1sCR+1sC=11+sCR...(3)]]>[數(shù)學(xué)式4]HHPF(s)=RR+1sC=sCR1+sCR...(4)]]>在圖42及圖43中，分別模式地示出了LPF及HPF的博多(ボ-デ(ボ-ド))曲線圖(Bode diagram)。在圖42及圖43中，橫軸用對(duì)數(shù)表示頻率，縱軸用對(duì)數(shù)表示衰減率。
圖42所示的LPF的頻率特性表示在低頻區(qū)輸入信號(hào)不衰減地被輸出，在高頻區(qū)輸入信號(hào)衰減后幾乎不輸出。
另一方面，圖43所示的HPF的頻率特性表示在高頻區(qū)輸入信號(hào)不衰減地被輸出，在低頻區(qū)輸入信號(hào)衰減后幾乎不輸出。
<L型二次濾波器>
圖44中示出了稱為L型二次濾波器的濾波器的一例。
在圖44中，電阻R及電感器L串聯(lián)地被安插在端子T1和T3之間，電容器C被安插在連接端子T2和T4的布線與電感器L的端子T3側(cè)的端部之間。
這里，之所以將圖44中的濾波器稱為二次濾波器，是因?yàn)樵摓V波器的傳遞函數(shù)的分母或分子用S＝(jω)的二次函數(shù)記述。
圖44中的濾波器是LPF，其傳遞函數(shù)H(s)用下面的數(shù)學(xué)式(5)表示。
H(s)=1sCR+Ls+1sC=1s2LC+sRC+1=ωP2s2+ωPQs+ωP2...(5)]]>這里，下面的數(shù)學(xué)式(6)及數(shù)學(xué)式(7)根據(jù)s＝j(luò)ωp的關(guān)系，傳遞函數(shù)H(s)變形為數(shù)學(xué)式(8)所示。
ωP=1LC...(6)]]>[數(shù)學(xué)式7]Q=1RLC...(7)]]>[數(shù)學(xué)式8]H(s)=ωP2ωP2-ω2+jωPQω...(8)]]>
如果著眼于數(shù)學(xué)式(8)，則斷定ω＝ωp時(shí)表示共振特性。這時(shí)的傳遞函數(shù)的絕對(duì)值等于Q值(選擇度)。即，為了抑制共振，最好使Q值盡可能地小。
圖45中示出了圖44所示的LPF的博多曲線圖的模式圖。在圖45中，橫軸表示數(shù)學(xué)式(6)所示的角頻率，縱軸表示衰減率，示出了Q值為0.8、2、以及10時(shí)的博多曲線圖。
如圖45所示，斷定Q值越大，在共振頻率ωp附近濾波器的特性失真越大。
如圖46所示，圖44所示的LPF用阻抗Z1、Z2及Z3表示，通過改變對(duì)這些阻抗進(jìn)行賦值的無源元件(電阻、電容器、電感器)的組合，能形成LPF或HPF。
一般說來，各種二次濾波器的傳遞函數(shù)能用以下的數(shù)學(xué)式(9)、(10)、(11)及(12)表示。
H(s)=bs2+as+b...(9)]]>[數(shù)學(xué)式10]H(s)=s2s2+as+b...(10)]]>[數(shù)學(xué)式11]H(s)=Kfss2+as+b...(11)]]>[數(shù)學(xué)式12]H(s)=Ks2+bs2+as+b...(12)]]>這里，數(shù)學(xué)式(9)及(10)分別表示LPF及HPF的傳遞函數(shù)，數(shù)學(xué)式(11)及(12)分別表示帶通濾波器(Band Pass Filter以下稱BPF)及帶阻濾波器(Band Reject Pass Filter以下稱BRF)的傳遞函數(shù)。
作為L型二次濾波器的另一例，有將兩個(gè)圖41所示的L型一次濾波器連接而成的圖47所示的結(jié)構(gòu)。
如圖47所示，阻抗Z1被安插在端子T1和T3之間，阻抗Z2被安插在連接端子T2和T4的布線與阻抗Z1的端子T3側(cè)的端部之間。另外，阻抗Z3被安插在端子T3和T5之間，阻抗Z4被安插在連接端子T4和T6的布線與阻抗Z3的端子T5側(cè)的端部之間。這里，端子T1及T2是輸入端子，端子T5及T6是輸出端子。
圖47所示的濾波器也由于傳遞函數(shù)的分母及分子用二次函數(shù)記述，所以被稱為L型二次濾波器。
例如，形成對(duì)無源元件進(jìn)行賦值的LPF，以便Z1＝R1、Z2＝1/sC2、Z3＝R3、Z4＝1/sC4。這里，R1及R3是電阻值，C2及C4是電容值，s＝j(luò)ω。
另外，形成對(duì)無源元件進(jìn)行賦值的HPF，以便Z1＝1/sC1、Z2＝R2、Z3＝1/sC3、Z4＝R4。這里，R2及R4是電阻值，C1及C3是電容值。
另外，如果對(duì)無源元件進(jìn)行賦值，以便Z1＝1/sC1、Z2＝R2、Z3＝1/sC3、Z4＝R4，則前級(jí)的L型濾波器成為HPF，后級(jí)的L型濾波器成為LPF。這時(shí)的博多曲線圖示于圖48中。
在圖48中，橫軸用對(duì)數(shù)表示頻率，縱軸用對(duì)數(shù)表示衰減率。如圖48所示，只在一定的頻率區(qū)，輸入信號(hào)被輸出。具有這樣的功能的濾波器是帶通濾波器(BPF)。
另外，在圖47中，即使對(duì)無源元件進(jìn)行賦值，以便Z1＝R2、Z2＝1/sC1、Z3＝1/sC4、Z4＝R3，也能實(shí)現(xiàn)同樣的BPF。
<T型橋式二次濾波器>
圖49中示出了稱為T型橋式二次濾波器的濾波器的一例。
如圖49所示，阻抗Z1及Z3串聯(lián)地被安插在端子T1和T3之間，阻抗Z2被安插在連接端子T2和T4的布線與連接阻抗Z1及Z3的布線之間。另外，使阻抗Z4平行于阻抗Z1及Z3而被連接在端子T1和T3之間。
在該結(jié)構(gòu)中，例如，如果對(duì)無源元件進(jìn)行賦值，以便Z1＝1/sC1、Z2＝R2、Z3＝1/sC3、Z4＝R4，則阻抗Z1、Z2及Z3形成HPF，阻抗Z4形成LPF。
即，輸入信號(hào)呈高頻時(shí)，輸入信號(hào)通過由阻抗Z1、Z2及Z3形成的HPF而被輸出，輸出信號(hào)呈低頻時(shí)，輸入信號(hào)經(jīng)由阻抗Z4而被輸出。換句話說，阻抗Z1、Z2、Z3具有作為HPF的功能，阻抗Z4具有作為LPF的功能。其結(jié)果，存在輸入信號(hào)未被全部輸出的頻率區(qū)。圖50中示出了該情況下的博多曲線圖。
在圖50中，橫軸用對(duì)數(shù)表示頻率，縱軸用對(duì)數(shù)表示衰減率。如圖50所示，只在一定的頻率區(qū)呈不輸出輸入信號(hào)的特性。具有這樣的功能的濾波器是帶阻濾波器(BRF)。
另外，即使對(duì)無源元件進(jìn)行賦值，以便Z1＝R1、Z2＝1/sC2、Z3＝R3、Z4＝1/sC4，也能形成具有同樣的功能的BRF。
<雙T型橋式二次濾波器>
圖51中示出了稱為雙T型橋式二次濾波器的濾波器的一例。如圖51所示，阻抗Z4及Z6串聯(lián)地被安插在作為輸入端子的端子T10和作為輸出端子的端子T20之間，還串聯(lián)地插入阻抗Z1及Z3。而且，阻抗Z5被安插在連接阻抗Z4及Z6的布線和接地電位之間，阻抗Z2被插入連接阻抗Z1及Z3的布線和接地電位之間。
在該結(jié)構(gòu)中，如果對(duì)無源元件進(jìn)行賦值，例如，以便Z1＝R1、Z2＝1/sC2、Z3＝R3、Z4＝1/sC4，Z5＝R5、Z6＝1/sC6，而且，C1＝C3＝C5/2，R2＝2R4＝2R6，則圖51所示的濾波器具有作為BRF的功能。
<二次有源濾波器(Sallen key型)>
將包括晶體管、運(yùn)算放大器、負(fù)電阻元件、方向性移相器(gyrator)等有源元件的濾波器稱為有源元件。圖52中示出了稱為Sallen key型二次濾波器的有源濾波器的一例。
如圖52所示，阻抗Z1及Z2串聯(lián)地被安插在作為輸入端子的端子T10和運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子之間，運(yùn)算放大器的輸出端子被連接在端子T20上。
而且，阻抗Z3被安插在連接阻抗Z2和非反相輸入端子的布線與接地電位之間，阻抗Z4被安插在阻抗Z1和Z2的連接結(jié)點(diǎn)與運(yùn)算放大器OP的輸出端子之間。
另外，電阻R2及R1串聯(lián)地被安插在運(yùn)算放大器OP的輸出端子和接地電位之間，電阻R2和R1的連接結(jié)點(diǎn)被連接在運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子上。
在該結(jié)構(gòu)中，通過對(duì)阻抗Z1～Z4按照下面的表1所示的組合，對(duì)無源元件進(jìn)行賦值，能實(shí)現(xiàn)LPF、HPF、BPF。


這里，在LPF的情況下，如果1+R2/R1＝K時(shí)的K值接近3，則Q值變大，所以Q值的調(diào)整變得困難起來。
在圖53中，示出了LPF時(shí)的K值和Q值的關(guān)系。如圖53所示，斷定如果K值接近3，則Q值無限增大。而且，如前面所述，由于Q值越大，在共振頻率附近濾波器的特性失真越大，所以最好設(shè)定電阻R1及R2的值，以便K值不接近3。
<二次有源濾波器(無限反饋型)>
作為有源濾波器的另一例，圖54中示出了無限反饋型二次濾波器的結(jié)構(gòu)。
如圖53所示，阻抗Z1及Z3串聯(lián)地被插入作為輸入端子的端子T10和運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子之間，運(yùn)算放大器的輸出端子連接在端子T20上。另外，運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子連接在接地電位上。
而且，阻抗Z2被安插在阻抗Z1和Z3的連接結(jié)點(diǎn)和運(yùn)算放大器OP的輸出端子之間，阻抗Z4被安插在阻抗Z1和Z3的連接結(jié)點(diǎn)與接地電位之間。
另外，阻抗Z5被安插在連接阻抗Z2和運(yùn)算放大器的輸出端子的布線與連接阻抗Z3和運(yùn)算放大器的反相輸入端子的布線之間。
在該結(jié)構(gòu)中，通過對(duì)無源元件進(jìn)行賦值，以便對(duì)阻抗Z1～Z5進(jìn)行下面的表2所示的組合，能實(shí)現(xiàn)LPF、HPF、BPF。


<二次有源濾波器(Biquad)>
作為有源濾波器的另一例，在圖55中示出了使用三個(gè)運(yùn)算放大器的Biquadratic circuit(簡(jiǎn)稱Biquad)的一種的Tow-Thomasbiquad電路。
在圖55中，運(yùn)算放大器OP1、OP2及OP3串聯(lián)連接在作為輸入端子的端子T10和作為輸入端子的端子T20之間。
而且，電阻R1被安插在端子10和運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端子之間，電阻R2被安插在運(yùn)算放大器OP1的輸出端子和運(yùn)算放大器OP2的反相輸入端子之間，電阻R3被安插在運(yùn)算放大器OP2的輸出端子和運(yùn)算放大器OP3的反相輸入端子之間。另外，運(yùn)算放大器OP1～OP3的非反相輸入端子連接在接地電位上。
另外，電容器C1及電阻R4并聯(lián)地被安插在運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端子和輸出端子之間，電容器C2被安插在運(yùn)算放大器OP2的反相輸入端子和輸出端子之間，電阻R5被安插在運(yùn)算放大器OP3的反相輸入端子和輸出端子之間，電阻R6被安插在運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端子和運(yùn)算放大器OP2的輸出端子之間。
作為這樣的濾波器的特征，能舉出能實(shí)現(xiàn)高Q值；元件靈敏度低，容易調(diào)整；以及能用同一電路獲得HPF、LPF、BPF。
例如，運(yùn)算放大器OP1的輸出端子對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行BPF的輸出，運(yùn)算放大器OP2的輸出端子對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行LPF的輸出。
另外，在圖56中示出了作為使用三個(gè)運(yùn)算放大器的Biquad的一種的KHNBiquad電路。
在圖56中，運(yùn)算放大器OP1、OP2及OP3串聯(lián)連接在作為輸入端子的端子T10和作為輸入端子的端子T20之間。
而且，電阻R1被安插在端子10和運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端子之間，電阻R2被安插在運(yùn)算放大器OP1的輸出端子和運(yùn)算放大器OP2的反相輸入端子之間，電阻R3被安插在運(yùn)算放大器OP2的輸出端子和運(yùn)算放大器OP3的反相輸入端子之間。另外，運(yùn)算放大器OP2及OP3的非反相輸入端子連接在接地電位上。
另外，電阻R4被安插在運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端子和輸出端子之間，電容器C1被安插在運(yùn)算放大器OP2的反相輸入端子和輸出端子之間，電容器C2被安插在運(yùn)算放大器OP3的反相輸入端子和輸出端子之間，電阻R5被安插在運(yùn)算放大器OP1的非反相輸入端子和運(yùn)算放大器OP2的輸出端子之間，電阻R6被安插在運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端子和運(yùn)算放大器OP3的輸出端子之間。
KHNBiquad電路是取Kerwin Huelsman Newcomb的字頭的名稱，運(yùn)算放大器OP1的輸出端子對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行HPF的輸出，運(yùn)算放大器OP2的輸出端子對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行BPF的輸出，運(yùn)算放大器OP3的輸出端子對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行LPF的輸出。
如上所述，雖然電阻元件被用于濾波器，但在現(xiàn)有的電阻元件中使用金屬、摻雜多晶硅、開關(guān)電容器、OTA(operationaltransconductance amplifier)等。
可是，由于由構(gòu)成電阻的結(jié)構(gòu)如何、制造工序中的加工離散引起的電阻值的離散不可避免，所以存在即使制造相同的濾波器，其頻率特性也會(huì)產(chǎn)生離散的問題。
另外，為了抑制濾波器的頻率特性的離散，雖然考慮使用可變電阻，但由于難以形成微小尺寸的可變電阻，所以事實(shí)上不能實(shí)現(xiàn)。這在濾波器以外的半導(dǎo)體集成電路中也一樣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于以上的問題而完成的，目的在于在包括濾波器和放大器等的模擬電路中，提供一種能修正由制造工序中的加工離散引起的各元件值的離散的模擬電路。
本發(fā)明的第一方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置至少備有模擬電路，該模擬電路有由多個(gè)磁隧道電阻元件構(gòu)成、單獨(dú)及或組合地使用上述多個(gè)磁隧道電阻元件，通過對(duì)每個(gè)單獨(dú)者及/或組合者變更電阻值，獲得多種電阻值的可變電阻部，利用多個(gè)控制信號(hào)，能對(duì)每個(gè)單獨(dú)者及/或組合地變更上述多個(gè)磁隧道電阻元件的電阻值；輸出上述多個(gè)控制信號(hào)的控制部；以及存儲(chǔ)單元陣列，上述半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置是分時(shí)地分別使用地址端子的地址信號(hào)多路復(fù)用方式的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，上述控制部兼用上述存儲(chǔ)單元陣列的地址譯碼器作為上述至少一個(gè)磁隧道電阻元件的電阻值控制用的譯碼器，上述地址譯碼器在上述至少一個(gè)磁隧道電阻元件的電阻值控制時(shí)，根據(jù)分時(shí)地供給上述地址端子的磁隧道電阻元件控制信號(hào)進(jìn)行控制。
本發(fā)明的第二方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的地址譯碼器是字線譯碼器。
本發(fā)明的第三方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的地址譯碼器是位線譯碼器。
本發(fā)明的第四方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的上述模擬電路是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波器，還備有電容器及電感器兩者中的至少一者，上述可變電阻部連接在上述電容器及上述電感器兩者中的至少一者上。
本發(fā)明的第五方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的上述模擬電路是放大輸入信號(hào)的放大裝置，還備有放大器，上述可變電阻部導(dǎo)電性地連接在上述放大器的輸入端上。
本發(fā)明的第六方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的上述模擬電路是差動(dòng)放大器，還備有運(yùn)算放大器，上述可變電阻部連接在上述運(yùn)算放大器的非反相輸入端和輸出端之間、及/或連接在上述運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間。
本發(fā)明的第七方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的上述模擬電路是比較器，還備有運(yùn)算放大器，上述可變電阻部連接在上述運(yùn)算放大器的非反相輸入端和輸出端之間、及/或連接在上述運(yùn)算放大器的非反相輸入端上。
本發(fā)明的第八方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的的上述模擬電路備是將輸入電壓變換成電流后輸出的電壓/電流變換電路，還備有放大器、以及連接在上述放大器的輸入端和輸出端之間的負(fù)載電阻，上述可變電阻部導(dǎo)電性地連接在上述放大器的上述輸入端上。
本發(fā)明的第九方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的上述模擬電路是包括加法器、積分器、乘法器及微分器中的至少某一者，并將它們連接成環(huán)狀的模擬計(jì)算機(jī)，上述可變電阻部具有作為構(gòu)成上述加法器、上述積分器、上述乘法器及上述微分器中的至少某一者的電阻元件的功能。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是模式地表示一般的磁隧道電阻元件的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖2是說明磁隧道電阻元件的標(biāo)記的表記方法的圖。
圖3是表示強(qiáng)磁性體的磁化方向變化所必要的磁場(chǎng)的大小及其方向的圖。
圖4是表示旋轉(zhuǎn)閥型磁隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的隧道磁阻的實(shí)際測(cè)量特性曲線圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的低通濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的低通濾波器的特性曲線圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的高通濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的高通濾波器的特性曲線圖。
圖9是具體地表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的低通濾波器的可變電阻的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示控制信號(hào)的組合、以及與對(duì)應(yīng)它的可變電阻的電阻值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的低通濾波器的特性曲線圖。
圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的L型二次低通濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的L型二次低通濾波器的特性曲線圖。
圖14是表示控制信號(hào)的組合、以及與其對(duì)應(yīng)的Q值的關(guān)系的圖。
圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的帶通濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的帶通濾波器的特性曲線圖。
圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的放大器的結(jié)構(gòu)圖。
圖18是具體地表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的放大器的可變電阻的結(jié)構(gòu)圖。
圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的放大器的特性曲線圖。
圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的放大器的特性曲線圖。
圖21是表示備有磁隧道電阻元件的電阻值控制用的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖22是說明備有磁隧道電阻元件的電阻值控制用的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的工作的時(shí)序圖。
圖23是說明MTJ驅(qū)動(dòng)電路的工作的圖。
圖24是表示半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的另一結(jié)構(gòu)例。
圖25是表示差動(dòng)放大器的結(jié)構(gòu)圖。
圖26是表示比較器的結(jié)構(gòu)圖。
圖27是表示比較器的滯后特性的圖。
圖28是表示加法器的圖。
圖29是表示積分器的圖。
圖30是表示乘法器的圖。
圖31是表示模擬計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖32是表示積分器的具體的結(jié)構(gòu)圖。
圖33是表示模擬計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖34是表示加法器的具體的結(jié)構(gòu)圖。
圖35是表示積分器的具體的結(jié)構(gòu)圖。
圖36是表示微分器的具體的結(jié)構(gòu)圖。
圖37是表示電壓/電流變換電路的具體的結(jié)構(gòu)圖。
圖38是表示電壓/電流變換電路的具體的結(jié)構(gòu)圖。
圖39是表示一般的低通濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖40是表示一般的高通濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖41是表示L型一次濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖42是表示L型一次濾波器的特性曲線圖。
圖43是表示L型一次濾波器的特性曲線圖。
圖44是表示一般的L型二次低通濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖45是表示一般的L型二次低通濾波器的特性曲線圖。
圖46是表示L型二次濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖47是表示L型二次濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖48是表示L型二次濾波器的特性曲線圖。
圖49是表示T型橋式二次濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖50是表示T型橋式二次濾波器的特性曲線圖。
圖51是表示雙T型橋式二次濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖52是表示有源濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖53是說明有源濾波器的工作的圖。
圖54是表示無限反饋型二次濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖55是表示有源濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
圖56是表示有源濾波器的結(jié)構(gòu)圖。
發(fā)明的具體實(shí)施形態(tài)本發(fā)明的特征在于在濾波器及放大器中，至少包括一個(gè)磁隧道電阻元件。因此，首先說明磁隧道電阻元件。
<磁隧道電阻元件>
圖1中模式地示出了一般的磁隧道電阻元件MR的剖面結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，磁隧道電阻元件MR有這樣的結(jié)構(gòu)在絕緣體3的上部依次層疊強(qiáng)磁性體2及1，將強(qiáng)磁性體4配置在絕緣體3的下部。這樣，將用強(qiáng)磁性體夾著絕緣體的結(jié)構(gòu)稱為磁隧道結(jié)(Magnetic TunnelJurnctionMTJ)。
另外，反強(qiáng)磁性體5配置在強(qiáng)磁性體4的下部。反強(qiáng)磁性體5是用來使強(qiáng)磁性體4的磁化方向固定，將該結(jié)構(gòu)稱為旋轉(zhuǎn)閥型磁隧道結(jié)。
而且，在強(qiáng)磁性體1及2中，強(qiáng)磁性體1采用頑磁力小的材料構(gòu)成，利用外部磁場(chǎng)容易使強(qiáng)磁性體1的磁化方向反轉(zhuǎn)。其結(jié)果，強(qiáng)磁性體2的磁化方向伴隨強(qiáng)磁性體1的磁化方向的反轉(zhuǎn)而反轉(zhuǎn)。
磁隧道電阻元件MR被埋入層間絕緣膜SZ內(nèi)，在強(qiáng)磁性體1上配置布線插頭PG1，布線插頭PG1的上端面在層間絕緣膜SZ的主面上露出。布線WR1配置在層間絕緣膜SZ上，以便連接在該布線插頭PG1的上端面上。
另外，金屬層6配置在反強(qiáng)磁性體層5的下部，金屬層6連接在金屬層7上。布線WR2配置在金屬層7的下部，其延伸方向是在俯視圖中與布線WR1的延伸方向正交的方向。
布線WR3配置在布線WR2的下方，金屬層7通過在層間絕緣膜SZ中沿垂直方向延伸的布線插頭PG2，導(dǎo)電性地與布線WR3連接。另外，布線WR3導(dǎo)電性地連接在N溝道MOS晶體管TR上。
另外，在圖1中，將布線WR1和布線插頭PG1的連接結(jié)點(diǎn)作為結(jié)點(diǎn)ND1，將布線WR2和金屬層7的連接結(jié)點(diǎn)作為結(jié)點(diǎn)ND2，將布線WR3和布線插頭PG2的連接結(jié)點(diǎn)作為結(jié)點(diǎn)ND3。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，如果使電流從布線WR1朝向布線WR3流，則在強(qiáng)磁性體層1及2的磁化方向和強(qiáng)磁性體層3的磁化方向相同的情況下、以及不同的情況下，通過絕緣體層3的電流不同。
即，如果磁化的方向相同，則電阻變低，如果不同，則電阻變高，磁隧道結(jié)對(duì)應(yīng)于強(qiáng)磁性體層的磁化方向的朝向，具有兩個(gè)隧道磁阻。將其稱為磁隧道電阻效應(yīng)。
磁隧道電阻的變化率約為30％～50％左右。磁隧道電阻的值除了強(qiáng)磁性體的磁場(chǎng)方向以外，隨著夾持在強(qiáng)磁性體之間的絕緣體的物性和厚度等的變化而變化。另外，即使從強(qiáng)磁性體1到反強(qiáng)磁性體5的層疊結(jié)構(gòu)上下相反，也能獲得同樣的效果。
為了改變磁隧道電阻，具體地說改變強(qiáng)磁性體1、2的磁化方向即可。為此，使電流流過布線WR2，在其周圍發(fā)生的磁場(chǎng)比為了改變磁化方向所需要的臨界磁場(chǎng)大即可。這時(shí)，雖然強(qiáng)磁性體4也受到同一磁場(chǎng)的影響，但由于反磁性體5的存在，所以從強(qiáng)磁性體4發(fā)出的磁通進(jìn)入反強(qiáng)磁性體5內(nèi)，強(qiáng)磁性體4的磁化方向不變。另外，在圖1中雖然流過布線WR2的電流I的方向?yàn)殡p向，用箭頭表示，但它表示使電流沿哪個(gè)方向流都可以。
這里，在反強(qiáng)磁性體5中，例如使用含有20～30atom.％Ir(銥)的IrMn，強(qiáng)磁性體4及2使用頑磁力大的CoFe，作為構(gòu)成隧道阻擋層的絕緣體層3使用Al2O3，在強(qiáng)磁性體1中使用頑磁力和旋轉(zhuǎn)極化率小的Ni80Fe20(坡莫合金)。
圖2中示出了表示隧道磁阻元件MR的標(biāo)記。這里，MR是MagneticResistivity的簡(jiǎn)稱。
圖2中的標(biāo)記意味著結(jié)點(diǎn)ND1和結(jié)點(diǎn)ND3之間的電阻隨著電流流過布線WR2而發(fā)生的磁場(chǎng)的變化而變化的電阻元件。因此，圖2中的標(biāo)記包括具有該特征的全部隧道磁阻元件，不只限定于圖1所示的結(jié)構(gòu)。
圖3中示出了為了改變強(qiáng)磁性體的磁化方向所需要的磁場(chǎng)的大小及其方向。在圖3中，示出了在磁場(chǎng)Hx和Hy的耦合磁場(chǎng)中，形成為了使磁化方向反轉(zhuǎn)所需要的磁場(chǎng)(臨界磁場(chǎng))Hk時(shí)的上述三個(gè)磁場(chǎng)的關(guān)系。用稱為星形曲線的曲線表示上述三個(gè)磁場(chǎng)的關(guān)系。
這里，將強(qiáng)磁性體容易磁化的方向稱為輕軸線(easy axis)，將磁化難的方向稱為硬軸線(hard axis)，在圖3中，橫軸表示輕軸線，縱軸表示硬軸線，另外x軸方向的磁場(chǎng)分量用Hx表示，y軸方向的磁場(chǎng)分量用Hy表示。
如圖3所示，在Hx+Hy＜Hk的范圍內(nèi)，磁化方向不變化。另一方面，在Hx+Hy＞Hk的范圍內(nèi)，磁化方向變化。
圖4中示出了旋轉(zhuǎn)閥型磁隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的隧道磁阻(TunnelMagnetic ResistanceTMR)的實(shí)際測(cè)量特性。
在圖4中，橫軸表示磁場(chǎng)(用1奧斯忒＝約79A/m換算)，縱軸表示隧道磁阻率(Tunnel Magnetic Resistance RateTMRR)。由圖4可知，TMRR表示約變化36％，磁化方向的反轉(zhuǎn)所必要的磁場(chǎng)低，約為30(×79A/m)左右，能獲得相對(duì)于磁場(chǎng)方向?qū)ΨQ的磁滯曲線。
<A.實(shí)施形態(tài)1>
作為本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1，說明有磁隧道電阻元件的各種濾波器的結(jié)構(gòu)及工作。
<A-1.濾波器的第一例>
作為濾波器的第一例，用圖5及圖6說明濾波器FT1的結(jié)構(gòu)及工作。
如圖5所示，濾波器FT1是磁隧道電阻MR和電容器C連接成L型的低通濾波器(Low Pass Filter以下稱LPF)。另外，在濾波器FT1中，端子T1及T2為輸入端子，端子T3及T4為輸出端子。另外，通過電流源IP供給改變磁隧道電阻MR的磁化方向的電流。
這里，在圖6中示出了作為磁隧道電阻元件MR，采用將絕緣體夾在中間的兩個(gè)強(qiáng)磁性體的磁化方向相同時(shí)的磁隧道電阻為1MΩ、磁化方向不同時(shí)的磁隧道電阻為1.4MΩ的元件時(shí)的濾波器FT1的頻率特性曲線。
在圖6中，橫軸表示頻率(Hz)，縱軸表示增益(dB)，分別用白點(diǎn)和黑點(diǎn)表示磁隧道電阻元件MR的磁隧道電阻為1MΩ、以及為1.4MΩ時(shí)的頻率特性曲線。另外，電容器C的靜電電容為1pF。
如圖6所示，對(duì)應(yīng)于電阻值，衰減率為-100dB的頻率分別約為17MHz和22MHz。即，表明用磁隧道電阻元件MR能進(jìn)行約5MHz的頻率調(diào)整。
另外，在希望微調(diào)的情況下，利用將多個(gè)磁隧道電阻元件組合成串聯(lián)、并聯(lián)或橋式電路，將磁阻值組合起來使用即可。
<A-2.濾波器的第二例>
作為濾波器的第二例，用圖7及圖8說明濾波器FT2的結(jié)構(gòu)及工作。
如圖7所示，濾波器FT2是磁隧道電阻MR和電容器C連接成L型的高通濾波器(High Pass Filter以下稱HPF)。除此以外，與圖5所示的濾波器FT1相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的標(biāo)記，重復(fù)的說明從略。
這里，與圖5所示的濾波器FT1相同，磁隧道電阻元件MR能使磁隧道電阻可變?yōu)?MΩ及1.4MΩ的兩個(gè)，在圖8中示出了各磁隧道電阻時(shí)的濾波器FT2的頻率特性曲線。
在圖8中，橫軸表示頻率(Hz)，縱軸表示增益(dB)，分別用白點(diǎn)和黑點(diǎn)表示磁隧道電阻元件MR的磁隧道電阻為1MΩ時(shí)、以及為1.4MΩ時(shí)的頻率特性曲線。另外，電容器C的靜電電容為1pF。
如圖8所示，對(duì)應(yīng)于電阻值，衰減率為-100dB的頻率分別約為1.7kHz和0.78kHz，表明通過使用磁隧道電阻元件MR，能進(jìn)行約500Hz的頻率調(diào)整。
<A-3.濾波器的第三例>
作為濾波器的第三例，用圖9至圖11說明濾波器FT3的結(jié)構(gòu)及工作。
如圖9所示，濾波器FT3是L型一次LPF，但用多個(gè)磁隧道電阻元件構(gòu)成LPF的電阻部分，作為可變電阻RZ。即，在端子T1和端子T3之間有從端子T1開始，依次將磁隧道電阻元件MR6、MR5、MR4、MR3及MR2串聯(lián)連接配置、將磁隧道電阻元件MR1與磁隧道電阻元件MR2及MR3并聯(lián)連接構(gòu)成的可變電阻RZ，電容器C被安插在連接端子T2和T4的布線和磁隧道電阻元件MR2的端子T3側(cè)的端部之間。
磁隧道電阻元件MR1～MR6的電阻值根據(jù)從譯碼器DC供給的控制信號(hào)D0、D1、D2及D3設(shè)定。即，根據(jù)控制信號(hào)D0～D3，控制磁隧道電阻元件MR1～MR6的磁化方向。
程序信號(hào)被從控制邏輯部CL供給譯碼器DC，將其譯碼后，生成控制信號(hào)D0～D3。另外，譯碼器DC可以說是控制可變電阻RZ的電阻值的控制部。
這里，控制信號(hào)D3被供給磁隧道電阻元件MR5及MR6，控制信號(hào)D2被供給磁隧道電阻元件MR4，控制信號(hào)D1被供給磁隧道電阻元件MR2及MR3。另外，磁隧道電阻元件MR2及MR3、磁隧道電阻元件MR5及MR6分別用控制信號(hào)D1、D3共同控制，所以稱為磁隧道電阻元件串聯(lián)體，磁隧道電阻元件MR1及MR4分別用控制信號(hào)D0及D2獨(dú)立地控制，所以稱為獨(dú)立磁隧道電阻元件。
在圖10中，示出了與控制信號(hào)D0～D3的組合、以及與其對(duì)應(yīng)的磁隧道電阻元件MR1～MR6的全部磁隧道電阻值對(duì)應(yīng)的一覽表。
這里，能從任何低電阻RL和高電阻RH這兩類電阻中選擇磁隧道電阻元件MR1～MR6的電阻值。
如圖10所示，例如，在控制信號(hào)D0～D3為0的情況下，流過設(shè)定強(qiáng)磁性體的磁化方向用的電流，以便各磁隧道電阻元件MR1～MR6能設(shè)定成任何低電阻RL，在控制信號(hào)D0～D3為1的情況下，流過設(shè)定強(qiáng)磁性體的磁化方向用的電流，以便能設(shè)定成任何高電阻RH。
圖11中示出了控制信號(hào)(D3、D2、D1、D0)＝(0、0、0、0)、(0、1、1、1)、(1、1、1、1)時(shí)的濾波器FT3的頻率特性曲線。在圖11中，橫軸表示頻率(Hz)，縱軸表示增益(dB)，分別用白點(diǎn)、黑點(diǎn)、黑方塊表示(D3、D2、D1、D0)＝(0、0、0、0)、(0、1、1、1)、(1、1、1、1)時(shí)的濾波器FT3的頻率特性曲線。另外，電阻RL為1MΩ，電阻RH為1.4MΩ，電容器C的靜電電容為1pF。
在圖11中，在控制信號(hào)D3、D2、D1、D0的組合為(0、0、0、0)、(0、1、1、1)、(1、1、1、1)的情況下，衰減率為-3dB的頻率分別約為27kHz、23kHz、19kHz。這意味著利用控制信號(hào)D3、D2、D1、D0的16種組合，能設(shè)定16種頻率特性。
另外，在圖9中，雖然示出了一并備有磁隧道電阻元件串聯(lián)體和獨(dú)立磁隧道電阻元件串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)、以及磁隧道電阻元件串聯(lián)體和獨(dú)立磁隧道電阻元件并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)的例，但既能用任何一種結(jié)構(gòu)構(gòu)成可變電阻，也能只用一個(gè)磁隧道電阻元件構(gòu)成可變電阻。
<A-4.濾波器的第四例>
作為濾波器的第四例，用圖12至圖14說明濾波器FT4的結(jié)構(gòu)及工作。
濾波器FT4如圖12所示，電阻RZ及電感器L串聯(lián)連接在端子T1和端子T3之間，電容器C安插在連接端子T2和端子T4的布線和電感器L的端子3側(cè)的端部之間，構(gòu)成L型二次LPF。
濾波器FT4中的電阻RZ與用圖9說明的濾波器FT3相同，由磁隧道電阻元件MR1～MR6構(gòu)成。而且，磁隧道電阻元件MR1～MR6的電阻值根據(jù)從譯碼器DC供給的控制信號(hào)D0、D1、D2及D3設(shè)定，這一點(diǎn)也與濾波器FT3相同。
圖13中示出了控制信號(hào)(D3、D2、D1、D0)＝(0、0、0、0)、(0、0、1、1)、(0、1、1、1)、(1、1、1、1)時(shí)的濾波器FT4的頻率特性曲線。
在圖13中，橫軸表示頻率(Hz)，縱軸表示增益(dB)，分別用白點(diǎn)、黑點(diǎn)、白方塊、白三角表示(D3、D2、D1、D0)＝(0、0、0、0)、(0、0、1、1)、(0、1、1、1)、(1、1、1、1)時(shí)的濾波器FT4的頻率特性曲線。另外，磁隧道電阻元件MR1～MR6的磁隧道電阻都能從8.0kΩ及11.2kΩ兩種中選擇，電容器C的靜電電容為6.25pF，電感為4.05mH。
如圖13所示，可知在(D3、D2、D1、D0)＝(0、0、0、0)、(0、0、1、1)的情況下，在頻率1×106Hz附近發(fā)生共振，特性曲線失真。
這里，在圖14中用一覽表示出了控制信號(hào)(D3、D2、D1、D0)＝(0、0、0、0)、(0、0、1、1)、(0、1、1、1)、(1、1、1、1)時(shí)的Q值。
如圖14所示，濾波器FT4能根據(jù)控制信號(hào)D3～D0的組合調(diào)整Q值。例如，在欲將Q值設(shè)定為0.734的情況下，設(shè)定控制邏輯部CL的程序信號(hào)，以便(D3、D2、D1、D0)＝(0、1、1、1)即可。這樣，能用磁隧道電阻值修正由制造工序引起的電感器L和電容器C的值的離散，能實(shí)現(xiàn)Q值在0.8以下的頻率特性曲線不失真的特性。
<A-5.濾波器的第五例>
作為濾波器的第五例，用圖15及圖16說明濾波器FT5的結(jié)構(gòu)及工作。
濾波器FT5如圖12所示，電阻RZ1安插在端子T1和端子T3之間，電容器C1安插在連接端子T2和端子T4的布線和電阻RZ1的端子3側(cè)的端部之間。另外，電容器C2安插在端子T 3和端子T5之間，電阻RZ2安插在連接端子T4和端子T6的布線和電容器C2的端子5側(cè)的電極之間，構(gòu)成帶通濾波器(Band Pass Filter以下稱BPF)。
濾波器FT5中的電阻RZ1與用圖9說明的濾波器FT3的電阻RZ相同，由磁隧道電阻元件MR1～MR6構(gòu)成。而且，磁隧道電阻元件MR1～MR6的電阻值根據(jù)從譯碼器DC供給的控制信號(hào)D0、D1、D2及D3設(shè)定，這一點(diǎn)也與濾波器FT3的電阻RZ相同。
磁隧道電阻元件MR1～MR6的電阻值根據(jù)從譯碼器DC1供給的控制信號(hào)D0、D1、D2及D3設(shè)定，程序信號(hào)被從控制邏輯部CL供給譯碼器DC1，將其譯碼后，生成控制信號(hào)D0～D3。這里，控制信號(hào)D3被供給磁隧道電阻元件MR5及MR6，控制信號(hào)D2被供給磁隧道電阻元件MR4，控制信號(hào)D1被供給磁隧道電阻元件MR2及MR3，控制信號(hào)D0被供給磁隧道電阻元件MR1。
另外，電阻RZ2有串聯(lián)連接的磁隧道電阻元件MR8、MR9、MR10、MR11及MR12，以及與磁隧道電阻元件MR8及MR9并聯(lián)連接的磁隧道電阻元件MR7。
磁隧道電阻元件MR7～MR12的電阻值根據(jù)從譯碼器DC2供給的控制信號(hào)D4、D5、D6及D7設(shè)定，程序信號(hào)被從控制邏輯部CL供給譯碼器DC2，將其譯碼后，生成控制信號(hào)D4～D7。這里，控制信號(hào)D7被供給磁隧道電阻元件MR11及MR12，控制信號(hào)D6被供給磁隧道電阻元件MR10，控制信號(hào)D5被供給磁隧道電阻元件MR8及MR9，控制信號(hào)D4被供給磁隧道電阻元件MR7。
圖16中示出了控制信號(hào)(D3、D2、D1、D0)＝控制信號(hào)(D7、D6、D5、D4)＝(0、0、0、0)及(1、1、1、1)時(shí)的濾波器FT5的頻率特性曲線。
在圖16中，橫軸表示頻率(Hz)，縱軸表示增益(dB)，分別用黑點(diǎn)及白方塊表示(D3、D2、D1、D0)＝(D7、D6、D5、D4)＝(0、0、0、0)及(1、1、1、1)時(shí)的濾波器FT5的頻率特性曲線。
另外，磁隧道電阻元件MR1～MR6的磁隧道電阻都能從1kΩ及1.4kΩ兩種中選擇，磁隧道電阻元件MR7～MR12的磁隧道電阻都能從1MΩ及1.4MΩ兩種中選擇，電容器C1的靜電電容為1pF，電容器C2的靜電電容為100pF。
如圖16所示，濾波器FT5通過改變用磁隧道電阻元件構(gòu)成的電阻RZ1及RZ2的值，能對(duì)帶通的頻率區(qū)進(jìn)行微調(diào)整。
<A-6.作用效果>
以上，如用濾波器的第一至第五例說明的那樣，在用磁隧道電阻元件構(gòu)成的濾波器中，將多個(gè)磁隧道電阻元件組合起來使用，通過改變各電阻元件的控制信號(hào)的組合(編程)，能任意地設(shè)定磁隧道電阻的值，所以能用磁隧道電阻值修正各元件的制造上的離散，能實(shí)現(xiàn)具有所希望的頻率特性的濾波器。
<B.實(shí)施形態(tài)2>
作為本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2，說明有磁隧道電阻元件的放大器的結(jié)構(gòu)及工作。
<B-1.結(jié)構(gòu)及工作>
用圖17至圖20說明放大器AP1的結(jié)構(gòu)及工作。
如圖17所示，放大器AP1由減法電路CT1、以及其前級(jí)電路CT2這樣兩個(gè)電路構(gòu)成。首先，說明減法電路CT1。
將輸入減法電路的輸入電壓V1及V2的端子分別作為端子T13及端子T14，電阻R1被安插在端子T13和運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子之間，電阻R2被安插在端子T14和運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子之間，運(yùn)算放大器OP的輸出端子連接在端子15上。
而且，運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子和運(yùn)算放大器OP的輸出端子通過電阻Rf導(dǎo)電性地連接，運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子通過電阻Rg連接在接地電位上。這里，假設(shè)流過電阻R1及Rf的電流為i1，運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子及非反相輸入端子的輸入電壓分別為Vb1及Vb2，減法電路CT1的輸出電壓為Vout。
在這樣構(gòu)成的減法電路CT1中，假定運(yùn)算放大器OP的開環(huán)增益為無限大，并假定運(yùn)算放大器OP的兩個(gè)輸入信號(hào)的差呈無限接近0的假想接地狀態(tài)。因此，如果假定運(yùn)算放大器OP的輸入電壓為Vb1＝Vb2，則根據(jù)基爾霍夫定律，能獲得下面的數(shù)學(xué)式(13)、(14)、(15)。
Vb2=RgRg+R2...(13)]]>[數(shù)學(xué)式14]i1=V1-Vb1R1...(14)]]>[數(shù)學(xué)式15]Vout＝Vb1-Rf×i1...(15)根據(jù)上述的數(shù)學(xué)式(13)、(14)、(15)，減法電路CT1的輸出電壓Vout能由下面的數(shù)學(xué)式(16)給出。
Vout=RfR1×Rf+R1Rf×RgRg+R2V2-RfR1V1...(16)]]>另外，假定電阻R1及R2、電阻Rf及Rg的關(guān)系分別如下面的數(shù)學(xué)式(17)及(18)所示。

R1＝R2 ...(17)[數(shù)學(xué)式18]Rf＝Rg ...(18)根據(jù)以上的數(shù)學(xué)式(16)～(18)，減法電路CT1的輸出電壓Vout能由下面的數(shù)學(xué)式(19)給出。
Vout=RfR1(V2-V1)...(19)]]>由數(shù)學(xué)式(19)可知，減法電路CT1的輸出電壓的差放大后，能獲得輸出電壓Vout。
其次說明前級(jí)電路CT2。如圖17所示，前級(jí)電路CT2有輸入端子T11及T12，輸入端子T11直接連接在減法電路CT1的端子T13上，輸入端子T12通過電阻Rx連接在減法電路CT1的端子T14上。而且，輸入端子T12通過電容器C1連接在接地電位上。
這里，假設(shè)供給輸入端子T11及T12的輸入電壓分別為Vin1及Vin2，流過電容器C1的電流為i2(t)，流過電阻Rx的電流為i3(t)，則端子T13的電壓V1和輸入電壓Vin1為同一電壓，輸入電壓Vin2及端子T14的電壓V2分別用下面的數(shù)學(xué)式(20)及(21)表示。
Vin2(t)＝Vin2 exp(jωt) ...(20)[數(shù)學(xué)式21]
V2(t)＝V2 exp[j(ωt+φ)] ...(21)另外，電流i2(t)用下面的數(shù)學(xué)式(22)表示。
i2(t)=CdVin2(t)dt=jωCVin2exp(jωt)...(22)]]>而且，輸入電壓Vin2和端子T14的電壓V2的關(guān)系能用下面的數(shù)學(xué)式(23)表示。
Vin2(t)-V2(t)＝R×i3(t) ...(23)另外，電流i2(t)和電流i3(t)的關(guān)系能用下面的數(shù)學(xué)式(24)表示。
i2(t)+i3(t)＝0 ...(24)根據(jù)上面的數(shù)學(xué)式(21)、(22)、(23)，能獲得下面的數(shù)學(xué)式(25)。
jωCVin2exp(jωt)+Vin2exp(jωt)-V2exp[j(ωt+φ)]Rx...(25)]]>而且，根據(jù)數(shù)學(xué)式(25)，增益H(jω)能由下面的數(shù)學(xué)式(26)給出。
H(jω)=V2(t)Vin2(t)=1+jωCRx...(26)]]>如果將上面的數(shù)學(xué)式(26)代入數(shù)學(xué)式(19)，則獲得下面的數(shù)學(xué)式(27)。
Vout=RfR1[(1+jωCRx)Vin2-Vin1]...(27)]]>式中，假設(shè)Vin1＝Vin2＝Vin，則放大器AP1的增益H(jω)能由下面的數(shù)學(xué)式(28)給出。
H(jω)=Vout(t)Vin(t)=RfR1jωCRx...(28)]]>由數(shù)學(xué)式(28)可知，圖17所示的放大器AP1作為RfCRx/R1的大小的增益的放大器工作，該增益與運(yùn)算放大器OP的增益無關(guān)，由電阻Rf、R1、Rx的電阻值及電容器C1的靜電電容值決定。
在以上說明的放大器AP1中，實(shí)際上，由于電阻R1及R2的電阻值失配，所以頻率特性有時(shí)偏離設(shè)計(jì)值，但這里，例如用磁隧道電阻元件構(gòu)成電阻Rx，能對(duì)頻率特性進(jìn)行微調(diào)整。
圖18中示出了用多個(gè)磁隧道電阻元件構(gòu)成電阻Rx的例。如圖18所示，電阻Rx這樣構(gòu)成在端子10和端子20之間，從端子10一側(cè)開始依次串聯(lián)連接地配置磁隧道電阻元件MR6、MR5、MR4、MR3及MR2，將磁隧道電阻元件MR1與磁隧道電阻元件MR2及MR3并聯(lián)連接。
磁隧道電阻元件MR1～MR6的電阻值根據(jù)從譯碼器DC供給的控制信號(hào)D0、D1、D2及D3設(shè)定。即，根據(jù)控制信號(hào)D0～D3，控制磁隧道電阻元件MR1～MR6的磁化方向。
程序信號(hào)被從控制邏輯部CL供給譯碼器DC，將其譯碼后，生成控制信號(hào)D0～D3。
這里，控制信號(hào)D3被供給磁隧道電阻元件MR5及MR6，控制信號(hào)D2被供給磁隧道電阻元件MR4，控制信號(hào)D1被供給磁隧道電阻元件MR2及MR3，控制信號(hào)D0被供給磁隧道電阻元件MR1。
另外，電阻Rx的結(jié)構(gòu)與用圖9說明的電阻RZ相同，用圖10說明過，通過控制信號(hào)D0～D3的組合，能獲得16種電阻值。
圖19中示出了控制信號(hào)(D3、D2、D1、D0)＝(0、0、0、0)、(1、1、1、1)時(shí)的放大器AP1的頻率特性曲線。
在圖19中，橫軸表示頻率(Hz)，縱軸表示增益(dB)，分別用白點(diǎn)及黑點(diǎn)表示(D3、D2、D1、D0)＝(0、0、0、0)及(1、1、1、1)時(shí)的放大器AP1的頻率特性曲線。另外，電阻RL為1MΩ，電阻RH為1.4MΩ，電容器C的靜電電容為1pF。
圖20是圖19中的局部詳細(xì)圖，由圖19明確地得知，能利用控制信號(hào)D3～D0的值，對(duì)頻率特性進(jìn)行微調(diào)整。
<B-2.作用效果>
如上所述，在放大器中，將多個(gè)磁隧道電阻元件組合起來使用，通過改變各電阻元件的控制信號(hào)的組合(編程)，能任意地設(shè)定磁隧道電阻的值，所以能用磁隧道電阻值修正各元件的制造上的離散，能實(shí)現(xiàn)具有所希望的頻率特性的放大器。
<B-2.補(bǔ)充>
以下，補(bǔ)充地說明圖17所示的放大器AP1。
在將電路中的電壓變化從A點(diǎn)傳輸?shù)紹點(diǎn)的情況下，用布線連接該兩點(diǎn)。將共同的基準(zhǔn)點(diǎn)即接地點(diǎn)作為基準(zhǔn)，測(cè)定各點(diǎn)的電壓。如果兩點(diǎn)之間的距離短，則可以考慮兩接地點(diǎn)的電位相等。
可是，如果兩點(diǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)之間有電位差，則與電壓差相等的噪聲重疊在信號(hào)上。即使在兩地點(diǎn)相當(dāng)近、用銅或鋁等金屬布線連接兩者的接地點(diǎn)的情況下，通過接地線流過大電流時(shí)，也不能忽視銅線的電阻產(chǎn)生的電壓降，在電流急速地變化的情況下，有時(shí)銅線的電感產(chǎn)生電壓，發(fā)生噪聲。在通過由接地線和信號(hào)線形成的環(huán)內(nèi)的磁通變化的情況下，產(chǎn)生與磁通的變化成正比的噪聲。特別是在A點(diǎn)和B點(diǎn)距離遠(yuǎn)的情況下，由于該噪聲的影響，信號(hào)傳輸?shù)钠焚|(zhì)顯著地降低。
為了避免該問題的發(fā)生，如圖17所示的放大器AP1所示，使用非反相輸入端子側(cè)(+側(cè))及反相輸入端子側(cè)(-側(cè))的兩條布線傳輸信號(hào)。
另外，在發(fā)送側(cè)的電路(圖17中的前級(jí)電路C2)和接收側(cè)的電路(圖17中的減法電路C1)中，接地點(diǎn)(GND)。在此情況下，如果由于上述原因，同一噪聲(同相噪聲(common mode noise))被一同供給+側(cè)的線和-側(cè)的線，則在接收側(cè)能通過取得兩者的信號(hào)的差，將噪聲除去。將這樣的傳輸方式稱為平衡傳輸(balancedtransmission)。在平衡傳輸中，所產(chǎn)生的噪聲最好在兩者的布線中均等地出現(xiàn)，如果有兩條布線，最好捻合在一起。
<C.實(shí)施形態(tài)3>
在以上說明的本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1及2中，在濾波器及放大器中，將多個(gè)磁隧道電阻元件組合起來使用，通過改變各電阻元件的控制信號(hào)的組合(編程)，能任意地設(shè)定磁隧道電阻的值，所以能用磁隧道電阻值修正各元件的制造上的離散。
在現(xiàn)實(shí)的半導(dǎo)體集成電路中，在裝入濾波器或放大器的情況下，設(shè)置磁隧道電阻的控制用的專用的譯碼器或控制邏輯部，將導(dǎo)致半導(dǎo)體集成電路的大型化。
作為本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)3，用圖21說明磁隧道電阻元件的電阻值控制用的結(jié)構(gòu)。
<C-1.裝置結(jié)構(gòu)>
圖21是表示有存儲(chǔ)單元陣列MCA的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的存儲(chǔ)單元陣列MCA及其外圍結(jié)構(gòu)的框圖。另外，存儲(chǔ)單元陣列MCA可以是SRAM(Static RAM)、DRAM(Dynamic RAM)、MRAM(Magnetic RandomAccess Memorry)、快速存儲(chǔ)器等任意的存儲(chǔ)器。
在圖21中，沿存儲(chǔ)單元陣列MCA的一邊配置行驅(qū)動(dòng)器RD，沿著與該一邊垂直的另一邊配置位檢測(cè)電路BDC，位檢測(cè)電路BDC的輸出端連接在輸出緩沖器OT上。
行譯碼器RDC(字線譯碼器)導(dǎo)電性地連接在行驅(qū)動(dòng)器RD上，位檢測(cè)電路BDC導(dǎo)電性地連接在列驅(qū)動(dòng)器CD上，列譯碼器CDC(位線譯碼器)導(dǎo)電性地連接在列驅(qū)動(dòng)器CD上。
驅(qū)動(dòng)磁隧道電阻元件的MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD導(dǎo)電性地連接在行譯碼器RDC上，模擬電路AL1、AL2及AL3導(dǎo)電性地連接在MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD上。有磁隧道電阻元件的濾波器或放大器配置在模擬電路AL1～AL3中。
而且，作為地址緩沖器有選擇存儲(chǔ)單元陣列的行(字線)用的行(row)地址緩沖器RAB；以及選擇列(數(shù)據(jù)線)用的列(column)地址緩沖器CAB。
而且，行地址緩沖器RAB及列地址緩沖器CAB兼用一個(gè)地址端子XT，按照時(shí)序供給兩個(gè)外部同步時(shí)鐘信號(hào)、RAS*信號(hào)及CAS*信號(hào)。
這樣，將分時(shí)地分別使用地址端子XT的方式稱為地址信號(hào)多路復(fù)用方式。如果容量增大，則地址端子數(shù)增多，所以大外殼成為必要，雖然出現(xiàn)系統(tǒng)的安裝密度不大的問題，但地址信號(hào)多路復(fù)用方式能解決該問題。特別是地址信號(hào)多路復(fù)用方式能被用于攜帶式裝置中安裝的存儲(chǔ)器中。
另外，如圖21所示，RAS*信號(hào)及CAS*信號(hào)分別通過緩沖器BF1及BF2，被供給行地址緩沖器RAB及列地址緩沖器CAB。
另外，行地址緩沖器RAB的輸出被供給行譯碼器RDC，列地址緩沖器CAB連接在檢測(cè)列地址遷移的的ATD(Address TransitionDetector)電路AT及列譯碼器CDC上。
ATD電路AT的輸出通過AND電路G1及G2，被供給MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD及列驅(qū)動(dòng)器CD，控制信號(hào)YEx被從緩沖器BF3供給AND電路G1，信號(hào)YE被從緩沖器BF1供給AND電路G2。另外，輸出控制信號(hào)Dout被從緩沖器SF2供給輸出緩沖器OT。
另外，MTJ信號(hào)緩沖器MJB連接在地址端子XT上，MTJ信號(hào)緩沖器MJB的輸出被供給行譯碼器RDC。另外，MTJ*信號(hào)通過緩沖器BF3被供給MTJ信號(hào)緩沖器MJB。
<C-2.工作>
其次，說明半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的基本工作。
首先根據(jù)RAS*信號(hào)，從外部輸入到地址端子XT的二進(jìn)數(shù)N位的地址信號(hào)A1被作為行地址信號(hào)而被取入行地址緩沖器RAB中，被送給行譯碼器RDC。
行譯碼器RDC在16M位中，用輸入了12位(a1、a1*的12組)邏輯信息的212(＝4096)個(gè)邏輯門，從212個(gè)中選擇一個(gè)邏輯門。
首先，如果在行地址緩沖器RAB中行地址的鎖存結(jié)束，則鎖存結(jié)束信號(hào)LCH1被供給列地址緩沖器CAB，列地址被鎖存在地址緩沖器CAB中。
列地址信號(hào)被送給列譯碼器CDC和ATD電路AT。然后，如果選擇了某一個(gè)行譯碼器，則連接它的行(字)驅(qū)動(dòng)器被激活，但每一個(gè)行地址連接一條字線(Word Line)WL，適當(dāng)?shù)牡刂繁贿x擇后而被激活。
另外，如果受理了行地址的鎖存結(jié)束信號(hào)LCH1后，列地址緩沖器CAB不受CAS*信號(hào)的制約而呈受理一個(gè)列地址信號(hào)的狀態(tài)。
因此，RAS*信號(hào)輸入后，經(jīng)過了一定的時(shí)間后的地址信號(hào)被看作是有效的列地址信號(hào)，然后不受CAS*信號(hào)的制約地選擇譯碼器，由位檢測(cè)電路BDC檢測(cè)的信號(hào)被送給輸出緩沖器OT。在該最后階段，開始與CAS*信號(hào)同步地輸出Dout1及Dout2作為位線對(duì)(數(shù)據(jù)線對(duì))的輸出。
這樣，在列系列電路的初級(jí)不需要以往為了取得與CAS*信號(hào)同步所需要的時(shí)間，所以這一部分從施加列地址開始到輸出數(shù)據(jù)為止的存取時(shí)間被縮短。
另外，CAS*信號(hào)的功能只在于將列鎖存信號(hào)CCH從緩沖器BF2供給列地址緩沖器CAB后將列地址鎖存起來，由于在最后一級(jí)進(jìn)行CAS*信號(hào)的控制，所以對(duì)存取時(shí)間沒有直接影響。
但是，需要有檢測(cè)列地址遷移的ATD電路AT，由來自該ATD電路AT的輸出脈沖EQ*控制列系列電路。ATD電路AT每當(dāng)列地址改變時(shí)便發(fā)生EQ*。用根據(jù)該脈沖所發(fā)生的各種脈沖來控制列系列電路。
另外，根據(jù)從緩沖器BF1輸出的單元放大結(jié)束信號(hào)YE和EQ*的AND信號(hào)，列緩沖器開始工作。
以下，說明使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的磁隧道電阻元件的電阻值控制方法。
在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100中，將存儲(chǔ)單元陣列MCA用的行譯碼器RDC作為磁隧道電阻元件的電阻值控制用的譯碼器兼用，對(duì)控制磁隧道電阻元件的電阻值的信號(hào)進(jìn)行譯碼，利用MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD，能控制磁隧道電阻元件的電阻值。
即，在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100中，將一個(gè)地址端子兼作行地址緩沖器RAB、列地址緩沖器CAB及MTJ信號(hào)緩沖器的3個(gè)端子用，作為外部同步時(shí)鐘，按照時(shí)序供給并分時(shí)地分別使用RAS*信號(hào)、CAS*信號(hào)及MTJ*信號(hào)(包括磁隧道電阻元件控制信號(hào)及模擬電路驅(qū)動(dòng)信號(hào))。
這里，所謂磁隧道電阻元件控制信號(hào)(MTJ控制信號(hào))，是例如對(duì)從譯碼器DC供給構(gòu)成用圖9說明的濾波器FT3的可變電阻RZ的磁隧道電阻元件的控制信號(hào)D0、D1、D2及D3這樣的位信息進(jìn)行譯碼前的信號(hào)。
另外，所謂模擬電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)，是控制對(duì)模擬電路進(jìn)行的電源電壓(Vcc)及接地電壓(Vss)的供給及阻斷的信號(hào)。由于只當(dāng)供給選擇模擬電路的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)模擬電路時(shí)，才供給這些電壓，所以能節(jié)省功耗。
以下，說明用圖22所示的時(shí)序圖，進(jìn)行半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的磁隧道電阻元件的電阻值的控制方法。
如圖22所示，如果MTJ*信號(hào)呈低電位(Low)狀態(tài)，則MTJ控制信號(hào)被送給圖21中的MTJ信號(hào)緩沖器MJB。
由行譯碼器RDC對(duì)存儲(chǔ)單元陣列MCA的行地址進(jìn)行譯碼，將指定的地址的行激活。為此所需要的驅(qū)動(dòng)電路是行驅(qū)動(dòng)器RD。
另一方面，如果行地址的鎖存結(jié)束，則將列地址鎖存在列地址緩沖器CAB中。ATD電路如果確認(rèn)列地址已轉(zhuǎn)移，便輸出EQ*信號(hào)。利用從RAS*緩沖器BF1輸出的單元放大結(jié)束信號(hào)YE和EQ*信號(hào)的AND輸出(AND電路G2的輸出)驅(qū)動(dòng)列驅(qū)動(dòng)器CD，讀出位線的信息。然后，作為位線對(duì)(數(shù)據(jù)線對(duì))的輸出，從輸出緩沖器OT輸出位信息(Dout1及Dout2)。
在輸出位信息的期間，單元放大結(jié)束信號(hào)YE呈高電位(High)狀態(tài)。另一方面，從MTJ*緩沖器BF3輸出的控制信號(hào)YEx在鎖存行地址和列地址期間呈低電位，不將MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD激活。另外，如圖21所示，用EQ*信號(hào)和控制信號(hào)YEx的AND輸出(AND電路G1的輸出)控制MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD，被送給行譯碼器RDC的RDC的MTJ控制信號(hào)被譯碼后，被送給模擬電路中AL1～AL3中的磁隧道電阻元件，控制電阻值。
被鎖存在MTJ信號(hào)緩沖器MJB中的信號(hào)被行譯碼器DC譯碼后，例如變換成相當(dāng)于圖9所示的控制信號(hào)D0、D1、D2及D3的信號(hào)。這時(shí)，由于控制信號(hào)Yex呈高電位，所以用YEx*信號(hào)控制的行驅(qū)動(dòng)器RD呈非激活狀態(tài)。因此，MTJ控制信號(hào)被譯碼后不驅(qū)動(dòng)字線。
這里，如果受理了行地址的鎖存結(jié)束信號(hào)LCH2后，緩沖器BF3不受MTJ*信號(hào)的制約而總是受理MTJ信號(hào)。
因此，CAS*信號(hào)輸入后，經(jīng)過了一定的時(shí)間后的地址信號(hào)被看作是有效的信號(hào)，然后不受MTJ*信號(hào)的制約地選擇行譯碼器，信號(hào)被送給MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD。在其最后階段，首先取得控制信號(hào)YEx和MTJ*的同步，控制磁隧道電阻元件的電阻值的信號(hào)被送給模擬電路AL1～AL3。
另外，模擬電路AL1～AL3的輸出被A/D變換器(圖中未示出)變換后，寫入存儲(chǔ)單元陣列MCA中，能記錄信息。
另外，在圖22中，地址信號(hào)呈依次為行地址、列地址、MTJ控制信號(hào)的多重結(jié)構(gòu)，但其順序的組合有6種，當(dāng)然按照哪一種順序多重化都可以。
其次，再用圖23說明MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD的工作。如圖23所示，MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD能從多個(gè)模擬電路(用標(biāo)記AL1、AL2、AL3...ALN表示)中至少選擇一個(gè)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，為此，進(jìn)行構(gòu)成被選擇的模擬電路的可變電阻的磁隧道電阻元件的電阻值的設(shè)定。
這里，模擬電路AL1～ALN分別備有P溝道型的MOS晶體管Q1及N溝道型的MOS晶體管Q2構(gòu)成的組，通過MOS晶體管Q1及Q2，導(dǎo)電性地連接在電源電壓供給線PWC及接地電壓供給線Vss上。另外，MOS晶體管Q1及Q2具有作為各模擬電路的電源電壓Vcc及接地電壓Vss的供給/阻斷開關(guān)的功能。
例如，在選擇由控制信號(hào)Row0、Row1、Row2、Row3、Row4、Row5控制的模擬電路AL1的情況下，通過將低電位信號(hào)供給控制信號(hào)Row0，將高電位信號(hào)供給供給控制信號(hào)Row5，能將Vcc和Vss供給模擬電路AL1。然后，將控制信號(hào)Row1、Row2、Row3、Row4這4位信息用于模擬電路AL1中包括的構(gòu)成可變電阻的磁隧道電阻元件的電阻值的設(shè)定。
例如，供給圖9所示的可變電阻RZ的控制信號(hào)D0、D1、D2及D3相當(dāng)于控制信號(hào)Row1、Row2、Row3、Row4。
<C-3.作用效果>
如上所述，在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100中，由于將RAS*信號(hào)、CAS*信號(hào)及MTJ*信號(hào)多重化在地址信號(hào)中，供給地址端子，分時(shí)地使用，所以在存儲(chǔ)單元陣列的工作中，利用位信息的讀寫結(jié)束的時(shí)間，以地址多路復(fù)用方式發(fā)送MTJ控制信號(hào)，將行譯碼器兼作MTJ控制信號(hào)的譯碼器用，利用被譯碼后的控制信號(hào)，進(jìn)行模擬電路的選擇及該模擬電路中包括的磁隧道電阻元件的電阻值的設(shè)定，所以能區(qū)別模擬電路的配置區(qū)域和數(shù)字電路的配置區(qū)域，同時(shí)與具有能區(qū)別各自的控制信號(hào)線的現(xiàn)有的模擬電路的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置相比，具有能降低占有面積的效果。
另外，不需要設(shè)置磁隧道電阻值的控制用的專用的譯碼器或控制邏輯部，在組裝了使用磁隧道電阻元件的模擬電路的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置中能抑制大型化。
<C-4.變形例>
在以上說明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100中，雖然給出了將行譯碼器作為MTJ控制信號(hào)的譯碼器兼用的結(jié)構(gòu)，但也可以將列譯碼器作為MTJ控制信號(hào)的譯碼器兼用。
以下，作為半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100的變形例，用圖24說明半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100A的結(jié)構(gòu)。
另外，在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100A中，與圖21所示的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的標(biāo)記，重復(fù)的說明從略。
如圖24所示位檢測(cè)電路BDC導(dǎo)電性地連接在列驅(qū)動(dòng)器CD上，列驅(qū)動(dòng)器CD通過變換部CVP導(dǎo)電性地連接在MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD上，列譯碼器CDC導(dǎo)電性地連接在MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD上。這里，變換部CVP備有A/D變換器及D/A變換器，具有進(jìn)行對(duì)外部的模擬輸入輸出信號(hào)ASIO的收發(fā)的功能。另外，AMTJ信號(hào)緩沖器MJB的輸出被供給列譯碼器CDC。
在這樣構(gòu)成的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100A中，例如，在將從外部輸入的模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)的情況下，供給按照至少一個(gè)行地址、至少一個(gè)列地址和MTJ控制信號(hào)這樣的順序多重化的地址信號(hào)A1，信息被鎖存在各緩沖器中。
如果列地址遷移，則列驅(qū)動(dòng)器CD呈導(dǎo)通狀態(tài)。在列譯碼器CDC中，按照時(shí)間序列對(duì)列地址進(jìn)行譯碼，其次對(duì)MTJ控制信號(hào)進(jìn)行譯碼。如圖23所示，MTJ控制信號(hào)中包含的是控制對(duì)模擬電路的電源電壓Vcc及接地電壓Vss的供給/阻斷的控制信號(hào)Row0及Row5、以及設(shè)定構(gòu)成模擬電路中包含的可變電阻的磁隧道電阻元件的電阻值的控制信號(hào)Row1～Row4。
如果從MTJ*緩沖器BF3輸出控制信號(hào)YEx，則每當(dāng)列地址遷移時(shí)，就從ATD電路輸出ATEQ*信號(hào)。然后，MTJ驅(qū)動(dòng)電路MJD根據(jù)EQ*信號(hào)和控制信號(hào)YEx的AND信號(hào)而呈導(dǎo)通狀態(tài)，被列譯碼器CDC譯碼的MTJ控制信號(hào)被供給變換部CVP中包含的構(gòu)成可變電阻的磁隧道電阻元件，設(shè)定電阻值。
因此，在用列地址指定的位串呈被列驅(qū)動(dòng)器CD驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，例如，如果模擬信號(hào)被輸入變換部CVP，則在A/D變換器中變換成數(shù)字信號(hào)，被寫入存儲(chǔ)單元陣列MCA中。另外反之，如果將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元陣列MCA中的指定的地址的數(shù)字信息讀出，則由變換部CVP中包含的D/A變換器將數(shù)字信號(hào)變換成模擬信號(hào)，能輸出模擬信號(hào)。
如上所述，在半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置100A中，通過調(diào)整變換部CVP中包含的可變電阻的電阻值，能在位串之間使模擬-數(shù)字變換速度及數(shù)字-模擬變換速度相同。
<D.實(shí)施形態(tài)4>
在以上說明的實(shí)施形態(tài)1及2中，雖然給出了將磁隧道電阻元件應(yīng)用于濾波器及放大器中的結(jié)構(gòu)，但它們只是一例，也可以將磁隧道電阻元件應(yīng)用于以下所示的各種模擬電路中，作為實(shí)施形態(tài)4，說明能應(yīng)用磁隧道電阻元件的各種模擬電路。
<D-1.應(yīng)用于差動(dòng)放大器中>
圖25表示利用運(yùn)算放大器的差動(dòng)放大器的結(jié)構(gòu)。
圖25所示的差動(dòng)放大器表示使同相噪聲Vn平衡傳輸時(shí)的接收電路，電壓V-被供給連接在運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子(-側(cè))上的布線，電壓V+被供給連接在非反相輸入端子(+側(cè))上的布線。
而且，運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子連接在串聯(lián)連接的電阻R1及Rf的連接結(jié)點(diǎn)上，電阻Rf連接在運(yùn)算放大器OP的輸出端子T20上。另外，運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子連接在串聯(lián)連接的電阻R2及R3的連接結(jié)點(diǎn)上，電阻R3連接在接地電位上。
另外，假設(shè)電壓V1被供給反相輸入端子，電壓V2被供給非反相輸入端子。另外，假設(shè)流過電阻R1的電流為I1，流過電阻Rf的電流為If。
如圖25所示，由于電壓(Vn+V+)被供給運(yùn)算放大器OP的+側(cè)，所以能由下面的數(shù)學(xué)式(29)給出電壓V2。
V2=Vn+V+R3R2+R3...(29)]]>另外，如果I1＝If，V2＝V1(這是因?yàn)樵诶硐肭闆r下，差動(dòng)放大器的輸入阻抗無限大)，則能由下面的數(shù)學(xué)式(30)給出電流I1及If。
I1=Vn+V--V2R1=If=V2-VoutRf...(30)]]>如果將上面的數(shù)學(xué)式(29)及(30)組合起來，則能獲得下面的數(shù)學(xué)式(31)。
Vout=Vn(R3R2+R3-RfR1+RfR1×R3R2+R3)]]>+V+(R3R2+R3+RfR1×R3R2+R3)-V-(RfR1)...(31)]]>式中，為了使與同相噪聲Vn有關(guān)的第一項(xiàng)為0，使Rf/R1＝R3/R2即可。如果該條件成立，則Vn與輸出無關(guān)，能從上面的數(shù)學(xué)式(31)獲得下面的數(shù)學(xué)式(32)。
Vout=RfR1(V+-V-)...(32)]]>這里，通過將數(shù)學(xué)式(31)的第一項(xiàng)、第二項(xiàng)、第三項(xiàng)的系數(shù)分別設(shè)定為Gn、G+、G-，能獲得下面的數(shù)學(xué)式(33)、(34)、(35)。
Gn=R3R2+R3-RfR1+RfR1×R3R2+R3....(33)]]>[數(shù)學(xué)式34]G+=R3R2+R3+RfR1×R3R2+R3...(34)]]>[數(shù)學(xué)式35]G-=-RfR1...(35)]]>這里，將系數(shù)(G+-G-)對(duì)Gn的比稱為同相分量除去比(commonmode rejection ratio)，縮寫為CMR。由下面的數(shù)學(xué)式(36)給出CMR。
CMR=|G+-G-||Gn|...(36)]]>CMR越大越好，為了使CMR大，使Gn為0、即滿足Rf/R1＝R3/R2即可，為了正確地滿足該條件，例如，利用用圖18說明的多個(gè)磁隧道電阻元件構(gòu)成的可變電阻Rx實(shí)現(xiàn)電阻Rf或電阻R3，利用程序調(diào)整電阻，能滿足Rf/R1＝R3/R2。
<D-2.應(yīng)用于比較器>
圖26中示出了利用差動(dòng)放大器的比較器的結(jié)構(gòu)。
圖26表示利用差動(dòng)放大器DA的-端子和+端子，判斷一者的輸入比另一者的輸入大還是小的比較器。
在圖26中，差動(dòng)放大器DA的-端子連接在輸入端子T10上，被供給輸入電壓Vin，差動(dòng)放大器DA的輸出以輸出電壓Vout的形式通過電阻R3供給供給輸出端子T20。
另外，電阻R2連接在差動(dòng)放大器DA的+端子上，還通過電阻R1連接在0V電位上，并連接在+端子和輸出端子T20之間。另外，電阻R3及R2在輸出端子T20一側(cè)的端部還連接在齊納二極管ZD(擊穿電壓Vz伏)的負(fù)極上，齊納二極管ZD的正極連接在接地電位上。
在圖26所示的比較器中，將供給差動(dòng)放大器DA的+端子的0V電壓作為臨界值，如果輸入比它高，則輸出為0V，如果輸入低，則輸出變?yōu)?Vz伏。
如果在作為臨界值的0V附近，由于噪聲等的影響，使得輸入發(fā)生微小變化，則在比較器的輸出中有可能發(fā)生無謂的變化。為了防止該變化，使臨界值具有一定的幅度，輸入從低電壓變化到高電壓時(shí)，在變?yōu)楸扰R界值高若干的電壓之前、以及在其相反的情況下變?yōu)楸扰R界值低若干的電壓之前，使輸出不變化。
將這些變化點(diǎn)分別稱為上變化點(diǎn)(upper trip pointUTP)、以及下變化點(diǎn)(lower trip pointLTP)。這意味著該時(shí)刻不僅由輸入、而且由到此為止的輸出決定輸出，比較器變得具有滯后性。
圖27中示出了比較器的滯后特性。在圖27中，橫軸表示輸入電壓Vin，縱軸表示輸出電壓Vout。
在圖26所示的比較器中，電阻R2及R1是賦予上述滯后特性的電阻。
這里，假設(shè)齊納二極管的擊穿電壓Vz沿正向的電壓降為Vf，在輸入充分為正的情況下，逆偏壓加在齊納二極管ZD上，大約施加差動(dòng)放大器DA的反饋電壓，輸出電壓變?yōu)閂z。如果輸出電壓變?yōu)閂z，則齊納二極管ZD被擊穿，雖然被擊穿，但仍能將輸出電壓保持為Vz進(jìn)行工作。
因此由電阻R1及R2分割電壓Vz的電壓被供給差動(dòng)放大器DA的+端子，當(dāng)輸入超過該電壓時(shí)，輸出反相，所以由下面的數(shù)學(xué)式(37)給出UTP。
UTP=Vz×R1R1+R2...(37)]]>另外，在輸入充分為負(fù)的情況下，正偏壓加在齊納二極管ZD上，這時(shí)的電壓降為VF，所以如果以接地電壓為基準(zhǔn)，則輸出電壓變?yōu)?VF伏，差動(dòng)放大器DA的+側(cè)的端電壓變化，供給比UTP低的LTP。下面的數(shù)學(xué)式(38)給出LTP。
LTP=-VFR1R1+R2...(38)]]>在圖26所示的比較器中，例如，如果用至少包括一個(gè)磁隧道電阻元件的可變電阻(例如用圖18說明的可變電阻Rx)形成電阻R1、R2，則能利用程序，抑制LTP和UTP的電壓。
<D-3.應(yīng)用于模擬計(jì)算機(jī)>
利用運(yùn)算放大器能容易地進(jìn)行加法運(yùn)算、以及積分。圖28、圖29及圖30表示模擬計(jì)算機(jī)的主要的運(yùn)算要素的標(biāo)記。
即，圖28表示將輸入的x1、x2、x3相加后作為負(fù)的值y輸出的加法器，圖29表示對(duì)輸入的x進(jìn)行積分后作為積分值y輸出的積分器，圖30表示將輸入的x乘以規(guī)定的系數(shù)k后，輸出該所乘得的值y的電阻分壓器或放大器等乘法器。
以下，舉例給出將這些運(yùn)算要素組合起來，能對(duì)高次微分方程式有效地求解的模擬計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)。
<D-3-1.模擬計(jì)算機(jī)的第一例>
圖31是對(duì)用下面的數(shù)學(xué)式(39)表示的微分方程式進(jìn)行求解的模擬計(jì)算機(jī)。
d2ydt2+ω2y=0...(39)]]>圖31所示的模擬計(jì)算機(jī)依次連接對(duì)d2y/dt2進(jìn)行積分的積分器IG1、對(duì)-dy/dt進(jìn)行積分的積分器IG2、進(jìn)行系數(shù)ω2的乘法運(yùn)算的乘法器DG、以及-1倍放大器IV，構(gòu)成環(huán)，對(duì)數(shù)學(xué)式(39)求解，能給出下面的數(shù)學(xué)式(40)。
y＝Acos(ω·t+θ)...(40)由數(shù)學(xué)式(40)能獲得y的正弦波輸出。由初始條件決定其振幅和相位，例如，如果t＝0，y＝A，dy/dt＝0，則由下面的數(shù)學(xué)式(41)給出。
y＝Acosωt...(41)為了給出該初始條件，如圖32所示，設(shè)置使各積分器中使用的電容器兩端之間的電壓為所希望的電壓的電路是很方便的。
即，在圖32中，電阻R1被插在輸入端子T10和運(yùn)算放大器OP的輸入端之間，電容器C被插在運(yùn)算放大器OP的輸入端子和輸出端子T20之間，電容器C的一個(gè)電極通過可變電阻R2連接在直流電源PS的正極上，直流電源PS的負(fù)極連接在運(yùn)算放大器OP的輸入端上。另外，切換可變電阻R2的開關(guān)連接在電容器C的另一電極上。
在這樣的電路中，在模擬計(jì)算機(jī)開始工作之前，將開關(guān)SW閉合，模擬計(jì)算機(jī)工作開始后，將其打開，將積分器工作開始時(shí)刻的電壓作為初始值進(jìn)行工作。
而且，如果用至少包含一個(gè)磁隧道電阻元件的可變電阻(例如用圖18說明的可變電阻Rx)形成可變電阻R2，則能對(duì)積分器的初始條件編程。
另外，通過用至少包含一個(gè)磁隧道電阻元件的可變電阻構(gòu)成圖31所示的構(gòu)成模擬計(jì)算機(jī)的乘法器DG(由電阻分壓器或放大器等構(gòu)成)，能對(duì)輸出的正弦波的頻率編程。
<D-3-2.模擬計(jì)算機(jī)的第二例>
圖33是對(duì)用下面的數(shù)學(xué)式(42)表示的微分方程式進(jìn)行求解的模擬計(jì)算機(jī)。
md2ydt2+rdydt+ky=F...(42)]]>圖33所示的模擬計(jì)算機(jī)依次連接加法器AG、對(duì)d2y/dt2進(jìn)行積分的積分器IG1、對(duì)-dy/dt進(jìn)行積分的積分器IG2、進(jìn)行系數(shù)k/m的乘法運(yùn)算的乘法器DG1，構(gòu)成環(huán)。另外，積分器IG1的輸出被供給進(jìn)行系數(shù)r/m的乘法運(yùn)算的乘法器DG2，乘法器DG2的輸出被供給-1倍放大器IV，-1倍放大器IV的輸出被供給加法器AG。另外，-fcosωt/m從另外設(shè)置的振蕩器供給加法器AG的輸入端。
這里，假設(shè)外力呈F＝fcosωt正弦波狀變化，則上面的數(shù)學(xué)式(42)變成下面的數(shù)學(xué)式(43)的形式。
d2ydt2=-rmdydt-kmy+fmcosωt...(43)]]>在圖33所示的模擬計(jì)算機(jī)中，準(zhǔn)備了在上面的數(shù)學(xué)式(43)的右邊帶有減號(hào)的形式，用加法器將它們相加，能獲得d2y/dt2。使其通過積分器IG1，能獲得dy/dt和信號(hào)y。
如果觀測(cè)這樣獲得的信號(hào)y，則能知道微分方程式的解(這里，質(zhì)量為m的物體的運(yùn)動(dòng)。
這里，通過用至少包含一個(gè)磁隧道電阻元件的可變電阻構(gòu)成圖33所示的構(gòu)成模擬計(jì)算機(jī)的加法器、積分器及乘法器(電阻分壓器或放大器等)，根據(jù)程序，能對(duì)任意系數(shù)的微分方程式求解。這一點(diǎn)，除了上述以外，在包括微分器的模擬計(jì)算機(jī)中也一樣。
另外，圖34中示出了加法器的結(jié)構(gòu)例。
如圖34所示，電阻R1～Rn分別被插在多個(gè)輸入端子T1～Tn和運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子之間，反饋電阻Rf被插在運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子和輸出端子T20之間。另外運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子連接在接地電位上。
對(duì)這樣構(gòu)成的加法器來說，如果運(yùn)算放大器OP的增益充分大，則能使加在反相輸入端子上的輸入端子Vi為0，另外，由于運(yùn)算放大器OP的輸入阻抗高，所以通過使輸入電流的和等于流過反饋電阻Rf的電流，能用下面的數(shù)學(xué)式(44)表示輸出電壓Vo。
Vo=-(RfR1V1+RfR2V2+···RfRnVn)...(44)]]>即，電路的輸出電壓為輸入電壓的加權(quán)和。這里，用至少包含一個(gè)磁隧道電阻元件的可變電阻構(gòu)成圖34所示的各電阻，通過程序控制，能實(shí)現(xiàn)各種值的加權(quán)和。
圖35中示出了加法器的結(jié)構(gòu)例。
在圖35所示的積分器中，電阻R被插在輸入端子10和和運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子之間，電容器C被插在運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子和輸出端子T20之間。另外運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子連接在接地電位上。
如果假設(shè)加在輸入端子T10上的輸入電壓為Vi，則能用下面的數(shù)學(xué)式(45)表示圖35所示的積分器的輸出電壓Vo。
Vo=-1RC∫Vidt...(45)]]>
這樣，積分器的輸出電壓成為輸入電壓的積分。這里，用至少包含一個(gè)磁隧道電阻元件的可變電阻構(gòu)成各電阻，通過程序控制，能實(shí)現(xiàn)各種積分。
圖36中示出了微分器的結(jié)構(gòu)例。
在圖36所示的微分器中，電容器C被插在輸入端子10和和運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子之間，電阻R被插在運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子和輸出端子T20之間。另外運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子連接在接地電位上。
如果假設(shè)加在輸入端子T10上的輸入電壓為Vi，則能用下面的數(shù)學(xué)式(46)表示圖36所示的微分器的輸出電壓Vo。
Vo=-RCdVidt...(46)]]>這樣，微分器的輸出電壓成為輸入電壓的微分。這里，用至少包含一個(gè)磁隧道電阻元件的可變電阻構(gòu)成各電阻，通過程序控制，能實(shí)現(xiàn)乘以各種系數(shù)的微分。
<D-4.應(yīng)用于電壓·電流變換電路>
如果利用運(yùn)算放大器，則能與信號(hào)源的阻抗或負(fù)載的阻抗無關(guān)地獲得與信號(hào)源電壓成正比的電流、或與信號(hào)源電流成正比的輸出電壓。將進(jìn)行這些工作的電路稱為電壓·電流變換電路。
圖37中示出了從電壓變換成電流的變換電路。
在圖37中，電源PW的輸出電壓Vs通過電阻Rs供給運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子，負(fù)載阻抗ZL連接在運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子和輸出端子之間。另外，運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子通過電阻R1連接在接地電位上。
這里，假設(shè)流過負(fù)載阻抗ZL的負(fù)載電流IL和流過電阻R1的電流I1相等，由于在理想的情況下運(yùn)算放大器OP的輸入端子之間的電壓差為0，所以下面的數(shù)學(xué)式(47)成立。

R1×IL＝Vs ...(47)因此，能用下面的數(shù)學(xué)式(48)表示負(fù)載電流IL。
IL=VsR1...(48)]]>由數(shù)學(xué)式(48)可知，能與電阻Rs及負(fù)載阻抗ZL無關(guān)地決定負(fù)載電流IL。
這里，通過用至少包含一個(gè)磁隧道電阻元件的可變電阻(例如用圖18說明的可變電阻Rx)形成電阻R1，則能獲得任意大小的負(fù)載電流IL。
圖38中示出了從電流變換成電壓的變換電路。
在圖38中，輸入端子T10連接在運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子上，反饋電阻Rf被插在運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子和輸出端子T20之間，運(yùn)算放大器OP的非反相輸入端子連接在接地電位上。
這里，假設(shè)輸入電流Is和流過反饋電阻Rf的電流If相等，能用下面的數(shù)學(xué)式(49)、(50)表示輸出電壓Vo。
Vo＝-IfRf...(49)[數(shù)學(xué)式50]V0＝-IsRf...(50)從數(shù)學(xué)式(49)及(50)可知，能與負(fù)載的阻抗、信號(hào)源的阻抗無關(guān)地只由輸入電流Is和反饋電阻Rf決定輸出電壓Vo。
通過用反饋電阻Rf、至少包含一個(gè)磁隧道電阻元件的可變電阻(例如用圖18說明的可變電阻Rx)構(gòu)成，能獲得任意大小的輸出電壓Vo。
另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1、2及本發(fā)明的適用例中說明的磁隧道電阻元件是在半導(dǎo)體芯片上或焊接了母板、電路的有機(jī)濾波器等中形成的。
另外，在半導(dǎo)體裝置的形成中，能使用硅基板、或SOI(SiliconOn Insulator)基板、SON(Silicon On Nothing)等現(xiàn)有的基板。
另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1、2及本發(fā)明的適用例中，作為放大器，雖然以運(yùn)算放大器為例進(jìn)行了說明，但除了運(yùn)算放大器以外，也可以單獨(dú)地或組合起來使用非反相放大器、反相放大器、差動(dòng)放大器等。
如果采用本發(fā)明的第一方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，則由于模擬電路備有能獲得多種電阻值的可變電阻部，所以通過變更可變電阻部的電阻值，能調(diào)整電路特性。另外，由于將存儲(chǔ)單元陣列的地址譯碼器作為磁隧道電阻元件的電阻值控制用的譯碼器兼用，根據(jù)磁隧道電阻元件控制信號(hào)，控制地址譯碼器，所以在安裝了使用磁隧道電阻的模擬電路的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置中能抑制大型化。
如果采用本發(fā)明的第二方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，則由于將字線譯碼器作為至少一個(gè)磁隧道電阻元件的電阻值控制用的譯碼器兼用，所以在安裝了使用磁隧道電阻元件的模擬電路的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置中能抑制大型化。
如果采用本發(fā)明的第三方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，則由于將位線譯碼器作為至少一個(gè)磁隧道電阻元件的電阻值控制用的譯碼器兼用，所以在安裝了使用磁隧道電阻元件的模擬電路的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置中能抑制大型化。另外，例如將與外部之間收發(fā)模擬信號(hào)的變換部作為備有可變電阻部的模擬電路，通過調(diào)整可變電阻部的電阻值，能使模擬-數(shù)字變換速度、以及數(shù)字-模擬變換速度在位串之間相同。
如果采用本發(fā)明的第四方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，則由于將可變電阻部作為濾波器的電阻元件使用，所以利用可變電阻部的電阻值修正各元件在制造上的離散，能實(shí)現(xiàn)具有所希望的頻率特性的濾波器。
如果采用本發(fā)明的第五方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，則由于將可變電阻部作為放大裝置的輸入電阻用，所以能實(shí)現(xiàn)具有所希望的頻率特性的放大裝置。
如果采用本發(fā)明的第六方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，則由于將可變電阻部用于差動(dòng)放大器，所以能調(diào)整用平衡傳輸方式發(fā)送的信號(hào)的同相分量除去比。
如果采用本發(fā)明的第七方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，則由于將可變電阻部用于比較器，所以能調(diào)整有滯后的比較器的上變化點(diǎn)及下變化點(diǎn)。
如果采用本發(fā)明的第八方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，則由于將可變電阻部作為電壓/電流變換電路的電流變換用電阻元件用，所以能獲得任意大小的輸出電流。
如果采用本發(fā)明的第九方面的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，則由于在備有加法器、積分器、乘法器及微分器中的至少一者的模擬計(jì)算機(jī)中，將可變電阻部作為構(gòu)成加法器、積分器、乘法器及微分器的電阻元件用，所以能對(duì)任意系數(shù)的微分方程式求解。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，至少備有模擬電路，該模擬電路有由多個(gè)磁隧道電阻元件構(gòu)成、單獨(dú)及或組合地使用上述多個(gè)磁隧道電阻元件，通過對(duì)每個(gè)單獨(dú)者及/或組合者變更電阻值，獲得多種電阻值的可變電阻部，利用多個(gè)控制信號(hào)，能對(duì)每個(gè)單獨(dú)者及/或組合地變更上述多個(gè)磁隧道電阻元件的電阻值；輸出上述多個(gè)控制信號(hào)的控制部；以及存儲(chǔ)單元陣列，上述半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置是分時(shí)地分別使用地址端子的地址信號(hào)多路復(fù)用方式的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于上述控制部兼用上述存儲(chǔ)單元陣列的地址譯碼器作為上述至少一個(gè)磁隧道電阻元件的電阻值控制用的譯碼器，上述地址譯碼器在上述至少一個(gè)磁隧道電阻元件的電阻值控制時(shí)，根據(jù)分時(shí)地供給上述地址端子的磁隧道電阻元件控制信號(hào)進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于上述地址譯碼器是字線譯碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于上述地址譯碼器是位線譯碼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于上述模擬電路是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波器，還備有電容器及電感器兩者中的至少一者。上述可變電阻部連接在上述電容器及上述電感器兩者中的至少一者上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于上述模擬電路是放大輸入信號(hào)的放大裝置，還備有放大器，上述可變電阻部導(dǎo)電性地連接在上述放大器的輸入端上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于上述模擬電路是差動(dòng)放大器，還備有運(yùn)算放大器，上述可變電阻部連接在上述運(yùn)算放大器的非反相輸入端和輸出端之間、及/或連接在上述運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于上述模擬電路是比較器，還備有運(yùn)算放大器，上述可變電阻部連接在上述運(yùn)算放大器的非反相輸入端和輸出端之間、及/或連接在上述運(yùn)算放大器的非反相輸入端上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于上述模擬電路是將輸入電壓變換成電流后輸出的電壓/電流變換電路，還備有放大器、以及連接在上述放大器的輸入端和輸出端之間的負(fù)載電阻，上述可變電阻部導(dǎo)電性地連接在上述放大器的上述輸入端上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其特征在于上述模擬電路是包括加法器、積分器、乘法器及微分器中的至少某一者，并將它們連接成環(huán)狀的模擬計(jì)算機(jī)，上述可變電阻部具有作為構(gòu)成上述加法器、上述積分器、上述乘法器及上述微分器中的至少某一者的電阻元件的功能。
全文摘要
在包括濾波器和放大器等的模擬電路中，提供一種能修正制造工序中的加工離散引起的各元件的值的離散的模擬電路。濾波器FT1是將磁隧道電阻MR和電容器C連接成L型的低通濾波器。另外，在濾波器FT1中，端子T1及T2是輸入端子，端子T3及T4是輸出端子。另外，通過電流源IP供給改變磁隧道電阻MR的磁化方向的電流。
文檔編號(hào)H01L21/8246GK1452114SQ0215700
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月12日
發(fā)明者國清辰也 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社