估算存储单元的信息内容的方法和电路布置的制作方法

文档序号:6754940阅读:157来源:国知局
专利名称:估算存储单元的信息内容的方法和电路布置的制作方法
技术领域
本发明涉及普遍估算存储单元、主要是MRAM存储单元、或相应的存储单元域的信息内容的方法以及电路布置。
在磁阻的写/读存储器中,其也称作MRAM存储器(磁阻随机存取存储器),涉及一种存储器,在该存储器中在一个地址下存储数据并且还可以再度读出数据。在通常情况下该存储器具有一个或多个存储单元(存储单元域),其中存储效应在于存储器的磁可变电阻。
MRAM存储单元通常具有层组,其包括磁铁材料和处于铁磁材料中间的绝缘层的组合。该绝缘层也称作隧道介质。
依赖于存储单元的磁化状态可以平行或钒平行地对准在磁层中的磁化方向。按在磁层中的磁化方向存储单元具有不同的电阻。对此平行的磁化方向导致在存储单元中较低的电阻,而反平行的磁化方向导致较高的电阻。
绝缘层例如可能具有大约2至3nm的厚度。主要通过一种通过绝缘层的隧道效应确定通过这个层系统的电导率。隧道绝缘厚度的变化导致电导率的显著变化,因为绝缘厚度与隧道电流成近似指数。
通过电流实现对一个如此的存储单元的写入。为此如此构造存储器单元,及其具有二个交叉的电导体。在电导体的交叉点上分别预先规定一个如上描述、由磁层和隧道介质形成的层组。分别产生磁场的电流流经二个导体。磁场影响单个磁层。如果磁场强度足够大,则反复磁化遭受该场的磁层。
在单个磁层上作用的磁场的大小一方面依赖于流过二个导体的电流的大小,并且另一方面也依赖于各自磁层关于电导体的空间布置。
流过导体的电流也导致,可以改变在各个磁层中的磁化方向。按注入电流的高度实现单元的各个层的反复磁化或不实现。
例如可以通过相应的编程过程实现接下来读或者估算存储单元。这意味着,在存储单元的电导体中注入如此高的电流,即反复磁化单个或多个磁层。如果在接下来流经单元的电流测量或者与单元电流相关的电压测量中确定,该值保持不变,这意味着,事先在存储单元中已经存储信息内容。与此相反如果电流值或者电压值变化,这意味着,存储单元的信息内容改变。有选择地也能够通过单元电阻的测量证明信息内容的改变。
如果要读单元,则首先测量电单元电阻。在EP 0 450 912 A2中描述了读出MRAM的方法,在该方法中在相关的存储单元上施加如此指向的激活电流,即由该电流引起的磁场与公共磁化相反指向可磁化的存储媒介的边缘。
在相应的估算电路中进行测量电流的求值。对此原则上容易理解从另外存储器类型已知的估计,测量的电流值、或者与这个电流值相关的电压值与一个确定参考值比较。在通常情况下在MRAM存储器运行开始之前一次确定该参考值,并且适合于存储器的所有存储单元。确定的参考值用作这样的域值,其按存储单元的状态确定存储单元的信息状态。如果估算电路电路获得处于确定的参考值之上或之下的电流值或者电压值,则从中推断出存储单元的信息内容。
可是存储单元的这种估算形式具有一串的缺点。如此例如较高和较低的电流或者电压必须有足够差别,以便在确定的预置的相应定位的情况下允许存储单元的安全估算。可是这是特别困难的,因为电流或者电压改变和由此产生的电阻改变在仅仅大约10%的范围内变动,并且因此仅仅是相对的。由于这个原因参考值必须确定为非常准确的值。
由于MRAM存储器通常包括整数的存储单元、所谓的存储单元域,所以必须由一个单独的估算电路估算存储单元。
可是由于生产技术的原因在所有存储单元中和在所有磁层之间的绝缘层不能够始终准确具有相同的厚度。基于绝缘厚度的不可防止的改变、可是也由于另外的技术或物理引起的参数改变、可能发生单元电阻的改变并因此也发生单元电流的改变,这种改变可能妨碍存储单元信息的安全估算。由于这个原因也许可能不给出确定的域值或者参考值,以便可以安全估算预定存储单元域的所有存储单元。
以上述技术状况为出发点本发明基于这个任务,提供一种估算存储单元的信息内容的方法以及电路布置,以该方法/布置可以避免所描述的缺点。特别应当能够准确并安全估算存储单元或存储单元域。
根据本发明的第一方面通过估算存储单元、主要是MRAM存储单元、或存储单元域的信息内容的方法解决这个任务。根据本发明通过测量流经存储单元的电流或者与该电流相关的电压进行该估算,其中测量的电流或者电压为了估算存储单元信息内容与参考电流或者参考电压比较,在参考电流/参考电压中涉及通过同一个存储单元的参考电流或者参考电压。
根据本发明的方法以这种基本思想为出发点,流经存储单元的电流或者与该电流相关的电压值不再与事先确定的固定参考电流或者参考电压比较,在现技术状况中迄今通常是这样的。代替这个方法,现在测量的值与同样在同一个单元中确定的参考值比较。通过这种方式对于多个存储单元不再使用一个唯一的参考值,而是对于每个存储单元分别确定一个自身独特的参考值。每个存储单元因此有一个相同的参考值。由此可以消除目前出现的、基于存储单元的结构特征表明的缺点。
从属权利要求中得出本方法的有益扩展形式。对根据本发明的方法的优点、效应、作用和工作原理完全就内容而言涉及并因此参阅根据本发明的电路布置的下面实施,因为在应用如此根据本发明的电路布置的情况下可以实施该方法。
为了能够估算存储单元,首先可以测量并暂时存储第一电流值或者电压值。紧接着存储单元可能经受比如上述的编程过程。然后可以测量并同样暂时存储第二电流值或者电压值。紧接着二个测量的电流值或者电压值在一个估算器、例如比较器中彼此进行比较。
存储单元主要可以作为MRAM存储单元形成,其具有一个层组,该层组由至少一个磁软层和一个具有在磁入层之间的绝缘层的磁硬层形成,其中层组布置在二个电导体之间。在这种情况下可以通过适当的电流实现存储单元的编程过程。如果流经存储单元的电导体的电流足够大,该电流产生作用于处在导体之间的磁层的磁场,则可以反复磁化磁软层。
下面描述如此方法的示范实例。
在第一步骤中在第一读过程的范围内测量(读出)流经存储单元的电流、或者与此相关的电压值或相应的电阻值并且暂时存储关于此的信息。紧接着存储单元经受相应编程过程。这或者导致存储单元的转换,或者,如果存储单元已经处于编程过程的目标状态,则导致存储单元的状态的较小的改变。现在再度测量(第二读过程)电流或者电压或电阻。二个测量值在一个估算器中彼此进行比较。如果通过编程过程改变了存储单元的信息,则在第二次测量时流过另外的电流。如果通过编程过程没有改变存储单元的信息内容,则流过相同的电流。在编程过程之前和之后的测量值也始终直接彼此进行比较,可是不与依赖于此并且普遍确定的参考值比较,该参考值应用于所有存储单元并且例如可以存放在估算电路中。
在估算器中例如可能涉及读数放大器的分元件。如此的读数放大器本身在现技术状况中已经了解,如此不再详细探讨。例如读数放大器用于读出DRAM存储器(动态随机存取存储器)。按用于估算存储单元的电路布置的扩展,另外简单的比较器电路也可以用作估算器。适当估算器的不同实例、特别考虑到根据本发明的电路布置、在另外的描述过程中详细阐述。
首先可以不同地加权第一和第二测量的电流值或者电压值,以便如此调整在估算时的非对称性。通过调整如此的非对称性当在测量的电流值或者电压值中小的差别时也始终能够安全并准确地估算存储单元。
如果在写过程之后没有改变存储单元的数据,则非对称性的调整是当然特别重要的。根据实例对此进行解释。
假设,为了估算存储单元分别测量电压值。存储单元的每个信息状态与一个确定的电压值一致。如果存储单元作为具有逻辑信息状态“0”和“1”的1位单元形成,则在信息状态“0”的情况下例如测量1.0V的电压值,并且在信息状态“1”的情况下例如测量1.1V的电压值。如果存储单元在输出状态中处于信息状态“0”并且紧接着经受一个编程过程,当例如以目标数据“1”描述该存储单元时,根据二个、在本实例中变化10%的电压值能够准确估算信息改变。
与此相反,如果存储单元在输出状态例如处于信息状态“1”并且现在以目标数据“1”描述该存储单元,则在第一和第二测量之后二个电压值必须同样保持不变。根据在估算时的测量准确性,其例如由于部件和电路的基本存在的噪声和通过电路内部与外部产生并且在估算电路上串扰的干扰信号引起,电路技术进行的判断、是否二个测量信号是相同的或是细微不同的、具有较大困难并且非常易受干扰。
为了解决在第一和第二测量之后测量值是否相同的判断的这个问题,不同地加权测量值并且在估算二个值时调整非对称性。
可以通过简单的方式进行非对称性的调整。例如可以通过电路布置的对称安排调整该非对称性。在另外的扩展中能够通过不同的持续时间调整非对称性,在该持续时间内存储单元与电路布置有源连接或暂时存储已测量的电流值或者电压值。对此这样的持续时间理解为有源连接,在该持续时间内实际读出存储单元,或者在该持续时间内实际测量并暂时存储相应的值。
考虑到根据本发明的电路布置提供可以实现如此非对称性的准确描述,在这点上完全就内容而言对此涉及并因此参阅下面的实施。
在上述实例中例如也可以通过适当的补偿电路进行非对称性的调整,该电路例如改变第一测量值,这是通过该电路给该第一测量值附加例如5%的电压值实现的。
如果存储单元在第一次测量时同样处于信息状态“0”,在这种情况下暂时不存储1.0V的电压值,而是暂时存储根据补偿电路提高了5%的1.05V的电压值。接下来存储单元遭受编程过程,如此该存储单元然后处于信息状态“1”。现在重新测量电压,可是这次没有附加补偿电路。根据该实例在第二次测量时电压值为1.1V。二个已测量的电压值在估算器中进行比较。因为第一测量值小于第二测量值,由此估算电路可以明确识别,存储单元的信息内容的变换。
如果存储单元在输出状态中已经处于信息状态“1”,则基于补偿的附加在第一测量时暂时存储大约1.16V的相应提高5%的电压值。接下来以目标数据“1”描述该存储单元。现在接受第二测量值,其基于没有进行附加补偿对于第二测量值提供1.1V的电压值。二个已测量或者存储的电压值在估算器中进行比较。因为第一测量值大于第二测量值,估算电路由此可以识别,没有改变存储单元的信息内容。
通过适当非对称性的调整可以回避这个问题,判断,是否二个测量值是同样大的。更确切地说估算电路仅仅可以识别,二个测量值在相互关系上分别是大还是小。
本实例仅仅用于非对称性的有益调整基本阐述,本发明的保护范围不局限于这个具体的实例。
根据本发明的第二方面,提供一个电路布置用于估算存储单元、主要是MRAM存储单元或存储单元域的信息内容,特别是为了在比如前面描述的根据本发明的发明的方法中的应用,其中该电路布置经过传输线、例如位线、与存储单元连接。该电路布置具有第一电路分支、该分支含有一个开关和一个电容、以便暂时存储第一电流值或者与其相关的电压值,并且具有第二电路分支、该分支含有一个开关和一个电容、以便暂时存储第二电流值或者与其相关的电压值,其中电路分支为了比较电流值或者与其相关的电压值与估算器连接。
在根据本发明的电路布置中,在第一电路分支中暂时存储存储单元的第一读过程的电流值或者与其相关的电压值。这是通过相应地开关位置实现的,如此可以对电容充电。接下来存储单元经受编程过程,关于根据本发明的方法已经描述。然后再次测量电流值或者与其相关的电压值(存储单元的第二读过程)。这个值经过相应的开关位置暂时存储在第二电路分支的电容中。二个已存储的值在与二个电路分支连接的估算器中彼此进行比较,该估算器例如可以作为简单的比较器形成。由此可以进行存储单元的考虑到根据本发明的方法已经描述的估算。
从属权利要求中得出根据本发明的电路布置的有益实施形式。附加鉴于根据本发明的电路布置的优点、效应、作用和工作原理完全就内容而言涉及并因此参阅根据本发明方法的前面的实施。
有益地可以如此形成该电路布置,对于第一和第二测量的电流值或者电压值调整或可以调整不同的加权,其导致在估算中的非对称性。正如结合根据本发明的方法上面附加已经阐述的,如此非对称性的调整当然是特别有意义的,在写过程之前和之后不改变单元的数据。
为了调整适当的非对称性例如估算器可以作为非对称元件形成。估算器例如可以支配相应补偿电路,其以确定的方式改变已测量的值。根据上面附加描述的实例对此解释清楚。
在一个另外的扩展中可以如此形成该电路布置,即通过不同的持续时间调整或可以调整非对称性,在该持续时间内存储单元与该电路布置有源连接或测量的电流值或者电压值暂时存储在电路分支中。
在如此的情况下可以对称形成估算器,即该估算器例如可以作为简单、成本低的比较器电路形成。
如果选择比如上面附加描述的电路布置,则例如通过开关的不同长度的断开时间可以调整不同的持续时间并因此可以调整电容的充电时间。可是在如此的解决方案中要求用于断开与闭合开关的各自定时脉冲的准确时间控制。
为了不依赖于准确的时间控制可以实施非对称性的调整,可以有益地通过电路布置本身调整非对称性。在这种情况下该电路布置与在定时脉冲的时间流程中的可能变体相比是实用的,该定时脉冲决定存储电容的寿命。
主要在传输线中在这个在电路布置和存储单元之间预先规定一个元件用于把存储单元的电流转换为电压。该元件可以有益地、可是不唯一地、作为晶体管和/或作为至少一个电阻、特别是作为线性或非线性电阻形成。在该元件、例如晶体管中,由必须读出的存储单元提供的电流转换为电压,该电压在开关的相应位置中存储在不同的电容中。开关必须分别闭合如此长的时间,直到可以以此为出发点,即电容被充电到在晶体管上的电压完整值。
在另外的扩展中可以通过非对称的电路分支调整或可以调整非对称性。在这种情况下对称的估算器可以用于已测量的值的比较,该估算器例如作为简单的比较器电路形成。
例如可以由此实现非对称电路分支的产生,即在第一和第二电路分支中分别预先规定一个元件用于把存储单元的电流转换为电压,并且为元件选择不同的参数。例如-可是不是唯一的-元件可以作为晶体管和/或分别作为电阻、特别是作为线性或非线性电阻形成。
在另一个扩展中根据本发明的另外方面提供一个电路布置用于估算存储单元、主要是MRAM存储单元、或存储单元域的信息内容,该电路布置特别适合于实施上面附加已描述的根据本发明的方法。对此该电路布置经过传输线与存储单元连接。该电路布置具有一个估算器,其与至少一个电流镜像电路电连接,经过该电流镜像电路对于二个电流值或者电压值的估算调整或可以调整非对称性。
通过如此的电路布置同样能够安全并准确地估算存储单元。对本电路的优点、效应、作用和工作原理同样完全就内容而言涉及并因此参阅根据本发明方法的前面描述以及该电路布置的另外扩展形式。
在根据本发明电路布置的另外实施形式中应用电流镜像电路,该电流镜像电路本身在现技术状况中已知。如此的电流镜像电路在其输出端上提供输入电流的放大或衰减的副本,该输入电流作为电流控制的电流源。如此的电路布置例如涉及图4此外详细描述。
该电流镜像电路有益地可以具有二个不同选择参数的晶体管以及电容,以便暂时存储第一电流值或者与其相关的电压值。电容不必作为独立的元件形成,而是例如可以作为晶体管之一的栅电容形成。此外可以预先规定一定数目的开关,这些开关在测量第一和第二电流值或者电压值时不同地连接。
通过相应调整各个开关在第一读过程中存储单元的信息内容作为电压值存储在电容中。然后存储单元经受相应的编程过程。当在存储单元的编程之后进行的第二读过程时如此调整开关,即电流可以流经较大选择参数的晶体管。例如这个晶体管可能具有W+W的宽度,而另一个、较低选择参数的晶体管仅仅有W的宽度。具有较大宽度的晶体管作为电流源工作并且产生这样的电流,该电流与第一读过程的(1+W/W)倍的电流一致。
该电路布置例如可能有增益AA=gm/gds+1/Rz)其中存储单元电阻RZ、晶体管的漏极电导率gDS和跨导gm。这个增益导致在估算器的输入端上高的幅度,该估算器在这种情况下例如可以作为简单的比较器电路(具有大约VDD/2的不临界参考电压)实现。
可以有益地预先规定一个级联的电流镜像电路,其导致电路的较大增益。
存储单元主要作为MRAM存储单元形成,该存储单元具有分别至少一个软磁层和一个具有布置在软磁层之间的绝缘层的硬磁层的层组。如此的存储单元是特别适合的、其结合现技术状况的描述已经详尽阐述,以便通过根据本发明的电路布置估算。
下面参考附图根据实施例详细阐述本发明。图示

图1根据本发明的电路布置的第一实施形式;图2根据本发明的电路布置的第二实施形式;图3根据本发明的电路布置的第三实施形式;图4根据本发明的电路布置的第四实施形式;图5根据图4的电路布置的修改的实施形式。
在图1至5中描述了电路布置20、40,其用于估算磁阻存储单元(MRAM)10或相应存储单元域的信息内容。为了更好地概括结合唯一的存储单元10说明电路布置20、40或者估算信息内容的方法。
MRAM存储单元10的存储效应基于存储单元10的磁可变的电阻。为此存储单元10一般具有没有详细描述的、分别至少一个软磁层和一个具有布置在软磁层之间的绝缘层的硬磁层的层组。为了把信息写入存储单元10或者反复磁化软磁层或者不。
按照本发明的基本思想如此实现存储单元10的读出或者估算存储单元10的信息内容,即首先测量并暂时存储(存储单元的第一次读出)第一、流经存储单元10的电流值或者与这个电流值相关的电压值。接下来存储单元10经受编程过程,在这个过程结束之后软磁层无论如何具有与目标数据一致的磁化方向,或者该单元包含目标数据作为信息。
现在重新进行电流测量或者电压测量(存储单元第二次读出)。第一和第二测量的电流值或者电压值彼此进行比较。如果存储单元的信息改变,则在第二次测量时流过另外的电流。如果通过编程过程存储单元10的信息没有改变,则电流值或者电压值同样保持不变。
通过这样估算存储单元电流值或者电压值能够始终与通过该存储单元10的参考值进行比较。由此对于每个存储单元10分别提供一个独特的参考值使用,如此可以避免鉴于现技术状况说明的缺点。
在电路布置10、40中实现各个电流值或者电压值的暂时存储、求值和估算,下面说明了几个示范的实施形式。
在图1中描述一个电路布置10,其经过传输线22、例如位线、与存储单元10连接。该电路布置10具有第一电路分支23和第二电路分支26,二者分别与估算器21连接。
估算器21例如可以是读数放大器的一部分,该放大器在实际中是已知的并且通过不同的形式例如用于DRAM存储器的读出。
二个电路分支23、26中的每一个具有一个开关24、27以及电容25、28。通过相应的控制脉冲29、30实现该电路布置的控制。
如果测量电流值或者电压值,也称作存储单元10的读出,则第一读过程的状态暂时存储在该电路布置20的上面分支23中。这通过对于确定的预定持续时间闭合开关24实现并由此引起电容25的充电,其中开关27是断开的。在编程过程之后,在此期间二个开关24、27处于断开状态,对于确定的持续时间闭合开关27并且对下面的电容28充电,其中开关24是断开的。接下来激活估算器21,其比较在二个电路分支中的电压并因此进行存储单元10的信息的估算。在根据图1的电路布置中要求控制脉冲29、30的准确的时间控制。
为了可以安全地估算相同或非常类似的电流值/电压值或者由此引起的估算器21的输入信号,这是有益的,该单元获得择优磁化方。这是可以实现的,在估算器中对于电流值或者电压值的估算调整非对称性。如此非对称估算方案的效应和优点上面已经附加详尽说明。
例如可以通过估算器21的相应非对称布置实现该非对称性。此外也可以考虑,各个电路分支是非对称的。在根据图1的实施例中也可以由此实现非对称性,即为开关24、27的闭合和与其有关的电容25、28的充电时间选择不同长度的时间。
在根据图2至5的下面的电路布置中不通过持续时间控制电容的充电时间和因此控制必须比较的电流值或者电压值的测量,而是通过电路本身控制。由此可以进一步改善存储单元10的估算的实用性。
在图2中描述了一个电路布置10,其基本结构大致与按照图1的电路布置一致。相同的元件因此具备同一参考符号,对此放弃实现鉴于图1已经描述的特征和元件的描述。与图1不同,按照图2的电路布置20具有一个晶体管31,其布置在传输线22中,通过该晶体管存储单元10与电路布置20连接。
在根据图2的电路布置20中对于存储单元10的第一读过程开关27断开并且开关24闭合。对于第二读过程开关24断开并开关27闭合。
如下实现存储单元10的信息内容的真正估算。由必须读出的存储单元10提供的电流借助于在这种情况下作为二极管连接的晶体管31在栅极-漏极节点上转换为电压。该电压按开关位置暂时存储在二个电容25、28中的一个电容上。对此为出发点,分别足够长地选择这个时间、在该时间内开关24、27闭合,以便电容25、28被充电到在晶体管31上的电压的完整值。与在控制脉冲29和30的时间流程的变体相比根据图2的电路布置20或者以该电路可以实施的、估算存储单元的信息内容的方法是实用的。代替晶体管31例如也可以应用一个线性或非线性电阻。仅仅判断,存储单元10的电流值可以转换为电压。
各个电压值可以在估算器21中彼此进行比较。为了获得具有上述优点的所希望的非对称性,在根据图2的实施例中主要非对称形成该估算器21。
在这个在图3中描述的电路布置20中不通过非对称的估算器21实现非对称性,而是通过非对称的电路分支23、26实现非对称性。因此每个常用的比较器电路可以用作估算器21。
电路布置20不同于图2的这个电路布置具有二个用作开关的晶体管32、33,通过控制脉冲29、30控制这二个晶体管。
此外在电路分支23中预先规定一个晶体管35并且在电路分支26中预先规定一个晶体管34。二个晶体管34、35选择不同的参数,以便在电路分支23、26中获得非对称性。例如晶体管35具有宽度W+W,而晶体管34仅仅有宽度W。代替晶体管34、35还可以应用具有相应不同值的电阻。
根据单元信息通过晶体管34、35产生不同的电流变换或者电压变换。这些值暂时存储在电容25、28中,并紧接着在估算器21中比较或者估算,该估算器作为简单的比较器形成。
在图4中描述了电路布置40的一个另外的实施形式。电路布置40经过传输线42、例如位线、与存储单元10连接。该电路布置40具有一个估算器41,其经过电传输线43与电流镜像电路44连接。电流镜像电路44具有二个晶体管45、46,二者选择不同的参数,用于暂时存储已测量的值的电容47以及一定数目的开关、在这种情况下是三个开关48、49、50。
电路布置40功能如下。对于存储单元10的第一读过程开关48、49闭合,而开关50断开。存储单元10的信息作为电压存储在电容47中。对此电容47不必绝对作为独立的元件形成。更确切地说该电容例如也可以作为晶体管46的栅电容形成。
在这个在存储单元10编程之后实现的读过程中开关50闭合,而二个另外开关48、49断开。由此电流可以流过晶体管46。这个晶体管46与晶体管45相比选择另外的参数。例如其可以具有宽度W。晶体管46作为电流源工作并产生电流,该电流与第一读过程的电流的(1+W/W)倍一致。根据图4的电路布置由一个确定的增益,该增益导致在估算器的输入端上高的幅度,该估算器在这种情况下例如可以作为简单的比较器电路实现。
在根据图5的电路布置40中涉及按照图4的电路布置40的修改。按照图5的电路布置40具有级联的电流镜像电路56。根据图5的电路布置40拥有比在图4中描述的电路布置高的增益。
权利要求
1)通过测量流经存储单元的电流或者与该电流相关的电压估算存储单元、特别是MRAM存储单元、或存储单元域的信息内容的方法,其中为了估算存储单元信息内容已测量的电流或者电压与一个参考电流或者参考电压比较,在该参考电流/参考电压中涉及通过同一个存储单元的参考电流或者与其相关的参考电压。
2)按照权利要求1的方法,其特征在于,按照权利要求9至21的电路布置用于实施该方法。
3)按照权利要求1或2的方法,其特征在于,首先测量并暂时存储第一电流值或者电压值,存储单元接下来经受编程过程,然后测量并也许暂时存储第二电流值或者电压值,并且二个已测量的电流值或者电压值在一个估算器中彼此进行比较。
4)按照权利要求3的方法,其特征在于,存储单元作为MRAM存储单元形成,其具有一个层组,该层组由至少一个磁软层和一个具有处于磁软层之间的绝缘层的磁硬层形成。该绝缘层布置在二个电导体之间,并且通过如此高的电流流经电导体实现存储单元的编程过程,即反复磁化磁软层。
5)按照权利要求1至4之一的方法,其特征在于,对于第一和第二测量的电流值或者电压值调整不同的权并因此在估算器中调整非对称性。
6)按照权利要求5的方法,其特征在于,通过电路布置的非对称安排调整非对称性。
7)按照权利要求5或6的方法,其特征在于,通过不同的持续时间调整非对称性,在这个持续时间内存储单元与电路布置有源连接或暂时存储已测量的电流值或者电压值。
8)特别是在应用按照权利要求1至7之一的方法的情况下估算存储单元(10)、主要是MRAM存储单元、或存储单元域的信息内容的电路布置,其中该电路布置(20)经过传输线(22)与存储单元(10)连接,具有第一电路分支(23)、其含有一个开关(24)和一个电容(25)、以便暂时存储第一电流值或者与其相关的电压值,具有第二电路分支(26)、其含有一个开关(27)和一个电容(28),以便暂时存储第二电流值或者与其相关的电压值,其中电路分支(23、24)为了比较电流值或者与其相关的电压值与估算器(21)连接。
9)按照权利要求8的电路布置,其特征在于,如此形成该电路布置,对于第一和第二测量的电流值或者电压值调整或可以调整不同的权,其导致在估算中的非对称性。
10)按照权利要求9的电路布置,其特征在于,估算器(21)作为非对称元件形成。
11)按照权利要求9或10的电路布置,其特征在于,如此形成该电路布置,通过不同的持续时间调整或可以调整非对称性,在该持续时间内存储单元(10)与电路布置(20)有源连接或已测量的电流值或者电压值暂时存储在电路分支(23、26)中。
12)按照权利要求8至11之一的电路布置,其特征在于,在传输线(22)中在电路布置(20)和存储单元(10)之间预先规定一个元件用于把存储单元(10)的电流转换为电压。
13)按照权利要求12的电路布置,其特征在于,该元件作为晶体管(31)和/或至少一个电阻、特别是作为线性或非线性电阻形成。
14)按照权利要求9的电路布置,其特征在于,通过非对称的电路分支(23、26)调整或可以调整非对称性。
15)按照权利要求14的电路布置,其特征在于,在第一(23)和第二(26)电路分支中分别预先规定一个元件用于把存储单元的电流转换为电压并且元件选择不同的参数。
16)按照权利要求15的电路布置,其特征在于,该元件作为晶体管(34、35)和/或分别作为至少一个线性或非线性电阻形成。
17)特别是在应用按照权利要求1至7之一的方法的情况下估算存储单元(10)、主要是MRAM存储单元、或存储单元域的信息内容的电路布置,其中该电路布置(40)经过传输线(42)与存储单元(10)连接,具有一个估算器(41),该估算器与至少一个电流镜像电路(44、56)电连接,通过该电流景象电路对于第一和/或第二测量的电流值或者电压值调整或可以调整非对称性。
18)按照权利要求17的电路布置,其特征在于,电流镜像电路(41;56)具有二个不同选择参数的晶体管(45,46)以及电容(47),以便暂时存储第一电流值或者电压值并且预先规定一定数目的开关(48、49、50),其在测量第一和第二电流值或者电压值是不同地连接。
19)按照权利要求17或18的电路布置,其特征在于,电流镜像电路作为级联的电流镜像电路(56)形成。
20)按照权利要求8至19之一的电路布置,其特征在于,存储单元(10)作为MRAM存储单元形成,其具有分别至少一个软磁层和含有布置在软磁层之间的绝缘层的硬磁层。
全文摘要
描述一种估算存储单元(10)、主要是MRAM存储单元、或存储单元域的信息内容的方法和电路布置(20)。为了可以准确并安全估算存储单元(10),首先测量第一流经存储单元(10)的电流值或者与该电流值相关的电压值,并且经过具有一个开关(24)和一个电容(25)的第一电路分支(23)并且暂时存储。接下来存储单元(10)经受编程过程。然后在同一个存储单元(10)内测量第二电流值或者电压值,并且经过具有一个开关(27)和一个电容(28)的第二电路分支并暂时存储在那里。二个已测量的值在估算器(21)中彼此进行比较。
文档编号G11C11/14GK1377503SQ00813742
公开日2002年10月30日 申请日期2000年9月20日 优先权日1999年9月30日
发明者W·韦伯, R·特维斯 申请人:因芬尼昂技术股份公司
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