应用于磁性随机存储器的写入监测电路的制作方法

本发明涉及磁性存储器，具体涉及一种应用于磁性随机存储器的写入监测电路。

背景技术：

1、mram是一种非易失性(non-volatile)的磁性随机存储器，它拥有静态随机存储器(sram)的高速读取写入能力，以及动态随机存储器(dram)的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入，因此得到越发广泛的应用。

2、由于mram的阻值在写入完成后会发生改变(低阻变高阻，高阻变低阻)，因此会改变写入电路中bl/sl(位线/源线)的电压，写入监测电路通过监测bl/sl的电压变化来判断是否完成写入。具体操作流程包括：首先开始写入操作，给存储单元施加写入电流，将此时的bl/sl上的电压进行保存，作为初始态电压，之后将初始态电压与bl/sl上电压持续进行比较，当bl/sl电压发生变化时，比较结果会发生相应的变化，因此得到存储单元已经完成写入，可以结束写入操作。在现有技术中，为保证可靠写入，往往需要对所有的存储单元施加较长时间的写入电流，因此造成写入功耗过大的问题。即现有的mram写入操作功耗大。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于磁性随机存储器的写入监测电路，解决了现有的mram写入操作功耗大的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、第一方面，本发明提供一种应用于磁性随机存储器的写入监测电路，所述写入监测电路包括全差分放大器、第一开关器件、第二开关器件、第一监测端和第二监测端；

6、所述全差分放大器的同相输入端连接第一监测端，反相输入端连接第二监测端；

7、所述全差分放大器的两个输出端分别连接控制电路，所述控制电路用于根据输出端的输出电平的变化判断磁性随机存储器是否写入完成；

8、所述第一开关器件的两端分别连接全差分放大器的同相输入端和负差分输出端；第二开关器件两端分别连接差分放大器的反相输入端和正差分输出端；

9、所述第一监测端和第二监测端中的其中一个监测端与磁性随机存储器的写入电路连接。

10、优选的，所述其中一个监测端与所述写入电路中的位线或源线连接。

11、优选的，所述第一监测端和第二监测端中的另一个监测端接地。

12、优选的，所述第一监测端和第二监测端中的其中一个监测端与所述写入电路的位线连接，另一个监测端与所述写入电路的源线连接。

13、优选的，所述写入监测电路还包括第一电容和第二电容，所述同相输入端经第一电容连接第一监测端，反相输入端经第二电容连接第二监测端。

14、优选的，所述写入监测电路的监测过程包括：

15、当所述写入电路开始工作时，所述第一开关器件和第二开关器件闭合，所述写入监测电路进入校准阶段，所述第一电容和第二电容储存全差分放大器的输入失调电压；

16、随后所述第一开关器件和第二开关器件断开，所述写入监测电路进入监测阶段。

17、第二方面，本发明提供一种应用于磁性随机存储器的写入监测电路，所述写入监测电路包括全差分放大器、第一开关器件、第二开关器件、第一监测端和第二监测端；

18、所述全差分放大器的同相输入端连接第一监测端，反相输入端连接第二监测端；

19、所述全差分放大器的两个输出端分别连接控制电路，所述控制电路用于根据输出端的输出电平的变化判断磁性随机存储器是否写入完成；

20、所述第一开关器件的两端分别连接全差分放大器的同相输入端和负差分输出端；第二开关器件两端分别连接差分放大器的反相输入端和正差分输出端；

21、所述第一监测端和第二监测端中的其中一个监测端与磁性随机存储器的读出电路连接。

22、优选的，所述第一监测端和第二监测端中的其中一个监测端与所述读出电路的读位线连接，另一个监测端接地。

23、优选的，所述写入监测电路还包括第一电容和第二电容，所述同相输入端经第一电容连接第一监测端，反相输入端经第二电容连接第二监测端。

24、优选的，所述写入监测电路的监测过程包括：

25、当所述写入电路开始工作时，所述第一开关器件和第二开关器件闭合，所述写入监测电路进入校准阶段，所述第一电容和第二电容储存全差分放大器的输入失调电压；

26、随后所述第一开关器件和第二开关器件断开，所述写入监测电路进入监测阶段。

27、(三)有益效果

28、本发明提供了一种应用于磁性随机存储器的写入监测电路。与现有技术相比，具备以下有益效果：

29、本发明的一种应用于磁性随机存储器的写入监测电路，包括全差分放大器、第一开关器件、第二开关器件、第一监测端和第二监测端；所述全差分放大器同相输入端经由第一电容连接第一监测端，反相输入端经由第二电容连接第二监测端；所述全差分放大器的两个输出端连接控制电路，所述控制电路根据输出端的输出电平的变化判断mtj是否写入完成；所述第一开关器件的两端分别连接全差分放大器的同相输入端和负差分输出端；第二开关器件两端分别连接差分放大器的反相输入端和正差分输出端；所述第一监测端和第二监测端中的至少一个监测端与写入电路或读出电路连接。本发明应用于磁性随机存储器的写入监测电路能够监测mtj是否写入完成，在mtj写入完成时，可以及时结束写入操作，避免额外的写入功耗。

技术特征：

1.一种应用于磁性随机存储器的写入监测电路，其特征在于，所述写入监测电路包括全差分放大器、第一开关器件、第二开关器件、第一监测端和第二监测端；

2.如权利要求1所述的写入监测电路，其特征在于，所述其中一个监测端与所述写入电路中的位线或源线连接。

3.如权利要求2所述的写入监测电路，其特征在于，所述第一监测端和第二监测端中的另一个监测端接地。

4.如权利要求1所述的写入监测电路，其特征在于，所述第一监测端和第二监测端中的其中一个监测端与所述写入电路的位线连接，另一个监测端与所述写入电路的源线连接。

5.如权利要求1～4任一所述的写入监测电路，其特征在于，所述写入监测电路还包括第一电容和第二电容，所述同相输入端经第一电容连接第一监测端，反相输入端经第二电容连接第二监测端。

6.如权利要求5所述的写入监测电路，其特征在于，所述写入监测电路的监测过程包括：

7.一种应用于磁性随机存储器的写入监测电路，其特征在于，所述写入监测电路包括全差分放大器、第一开关器件、第二开关器件、第一监测端和第二监测端；

8.如权利要求7所述的写入监测电路，其特征在于，所述第一监测端和第二监测端中的其中一个监测端与所述读出电路的读位线连接，另一个监测端接地。

9.如权利要求7或8所述的写入监测电路，其特征在于，所述写入监测电路还包括第一电容和第二电容，所述同相输入端经第一电容连接第一监测端，反相输入端经第二电容连接第二监测端。

10.如权利要求9所述的写入监测电路，其特征在于，所述写入监测电路的监测过程包括：

技术总结本发明提供一种应用于磁性随机存储器的写入监测电路，涉及磁性存储器技术领域。该写入监测电路包括全差分放大器、第一开关器件、第二开关器件、第一监测端和第二监测端；全差分放大器两个输入端分别连接第一监测端、第二监测端；全差分放大器的两个输出端连接控制电路，控制电路根据输出端的输出电平的变化判断MTJ是否写入完成；第一开关器件的两端分别连接全差分放大器的同相输入端和负差分输出端；第二开关器件两端分别连接反相输入端和正差分输出端；第一监测端和第二监测端中的至少一个监测端与写入电路或读出电路连接。本发明MRAM的写入监测电路能够监测MTJ是否写入完成，在MTJ写入完成时，可以及时结束写入操作，避免额外的写入功耗。技术研发人员：欧乾雷,张和,王昭昊受保护的技术使用者：致真存储（北京）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/11