用于非易失性存储器件的感测放大器及相关方法与流程

文档序号:12724123阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种存储器件,包括:

相变存储(PCM)单元和互补PCM单元的阵列;

列解码器,耦合至所述PCM单元和所述互补PCM单元的所述阵列,并且具有第一输出和第二输出;

位线,耦合至所述PCM单元;

互补位线,耦合至所述互补PCM单元;以及

感测放大器,耦合至所述列解码器,并包括:

电流积分器,耦合至所述第一输出和所述第二输出,并且被配置为分别接收给定PCM单元和互补PCM单元的第一电流和第二电流,

电流-电压转换器,耦合至所述电流积分器,并且被配置为接收所述第一电流和所述第二电流并分别向第一节点和第二节点提供所述给定PCM单元和互补PCM单元的第一电压和第二电压,

差分比较器,耦合至所述第一节点和所述第二节点,并且被配置为根据所述第一电压和所述第二电压生成输出信号;和

逻辑电路,耦合至所述第一节点和所述第二节点,并且被配置为分别响应于所述第一电压和所述第二电压禁用所述列解码器并使位线电压和互补位线电压放电。

2.根据权利要求1所述的存储器件,其中所述电流积分器包括耦合在所述位线和所述互补位线之间的均衡晶体管,以在均衡阶段期间选择性地建立所述位线和所述互补位线之间的连接。

3.根据权利要求1所述的存储器件,还包括:耦合至所述差分比较器的读取电路。

4.根据权利要求1所述的存储器件,其中所述感测放大器被配置为在每个读取循环之后执行预充电操作和电压均衡操作。

5.根据权利要求1所述的存储器件,其中每个PCM单元和相应的互补PCM单元均包括相变区域以及与其耦合的选择晶体管。

6.根据权利要求2所述的存储器件,其中所述差分比较器的输出被配置为生成使能切换到所述均衡阶段的检测逻辑信号。

7.根据权利要求2所述的存储器件,还包括:预充电电路,被配置为在预充电阶段期间将所述位线和所述互补位线充电至电源电压。

8.一种感测放大器,耦合至相变存储(PCM)单元和互补PCM单元的阵列,并且具有分别耦合至所述PCM单元和所述互补PCM单元的位线和互补位线,所述感测放大器包括:

电流积分器,耦合至第一输出和第二输出,并且被配置为分别接收给定PCM单元和互补PCM单元的第一电流和第二电流,

电流-电压转换器,耦合至所述电流积分器,并且被配置为接收所述第一电流和所述第二电流,并且分别向第一节点和第二节点提供所述给定PCM单元和互补PCM单元的第一电压和第二电压,

差分比较器,耦合至所述第一节点和所述第二节点,并且被配置为根据所述第一电压和所述第二电压生成输出信号;以及

逻辑电路,耦合至所述第一节点和所述第二节点,并且被配置为分别响应于所述第一电压和所述第二电压禁用所述列解码器,并使位线电压和互补位线电压放电。

9.根据权利要求8所述的感测放大器,其中所述电流积分器包括耦合在所述位线和所述互补位线之间的均衡晶体管,以在均衡阶段期间选择性地建立所述位线和所述互补位线之间的连接。

10.根据权利要求8所述的感测放大器,还包括:耦合至所述差分比较器的读取电路。

11.根据权利要求8所述的感测放大器,其中所述感测放大器被配置为在每个读取循环之后执行预充电操作和电压均衡操作。

12.根据权利要求8所述的感测放大器,其中每个PCM单元和相应的互补PCM单元均包括相变区域以及与其耦合的选择晶体管。

13.根据权利要求9所述的感测放大器,其中所述差分比较器的输出被配置为生成使能切换到所述均衡阶段的检测逻辑信号。

14.根据权利要求8所述的感测放大器,还包括:预充电电路,被配置为在预充电阶段期间将所述位线和所述互补位线充电至电源电压。

15.一种使用用于存储器件的感测放大器的方法,所述存储器件包括相变存储(PCM)单元和互补PCM单元的阵列、耦合至所述PCM单元和所述互补PCM单元的所述阵列的列解码器、耦合至所述PCM单元的位线以及耦合至所述互补PCM单元的互补位线,所述方法包括:

分别将给定PCM单元和互补PCM单元的第一电流和第二电流转换为第一电压和第二电压;以及

基于所述第一电压和所述第二电压禁用所述列解码器,并使位线电压和互补位线电压充电。

16.根据权利要求15所述的方法,还包括:在均衡阶段期间,选择性地建立所述位线和所述互补位线之间的连接。

17.根据权利要求15所述的方法,还包括:在评估阶段期间,读取给定PCM单元的存储状态。

18.根据权利要求15所述的方法,还包括:在每个读取循环之后,执行预充电操作和电压均衡操作。

19.根据权利要求15所述的方法,还包括:在预充电阶段期间,将所述位线和所述互补位线充电至电源电压。

20.根据权利要求16所述的方法,还包括:生成使能切换到所述均衡阶段的检测逻辑信号。

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