一种电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路及写入方法与流程

本发明涉及电压控制磁性随机存取存储器领域，具体涉及一种电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路及写入方法。

背景技术：

1、电压控制磁性随机存取存储器通过切换其中自由层的磁化方向实现数据的写入。通过电压控制替代极化电流控制磁化方向的翻转，能够较好地降低电压控制磁性随机存取存储器的功耗。电压控制过程中，写入脉冲的宽度是影响电压控制磁性随机存取存储器翻转概率，进而影响电压控制磁性随机存取存储器误写率的关键因素，如图1所示，电压控制磁性随机存取存储器翻转概率随着脉冲宽度的变化而震荡变化。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的电压控制磁性随机存取存储器误写率较高的技术问题，本发明提供一种电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路及写入方法。

2、本发明第一方面提供一种电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路，包括：

3、电压控制磁性随机存取存储器；

4、采集单元；

5、写入单元；

6、脉冲单元；

7、所述写入单元用于向所述电压控制磁性随机存取存储器施加写入电压；

8、所述采集单元用于采集表征随所述写入电压变化的所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻变化的电信号；

9、所述脉冲单元用于根据所述采集单元采集的表征电阻变化的电信号，调整写入脉冲的脉宽，使得所述写入脉冲的脉宽处于期望的所述电压控制磁性随机存取存储器的翻转几率范围对应的脉宽的范围内。

10、在一些实施例中，所述采集单元跟踪施加了写入电压的所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻变化，所述脉冲单元在所述采集单元检测到所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻达到极值时，产生并修正写入脉冲。

11、在一些实施例中，所述写入单元包括：

12、分别连通所述电压控制磁性随机存取存储器和基准器件的传输门电路；

13、向所述电压控制磁性随机存取存储器施加写入电压的电路；

14、表征所述电压控制磁性随机存取存储器电阻变化的自偏置mos管电路；

15、所述采集单元包括：

16、与第一比较器相连的延时路径和原始路径；

17、所述第一比较器用于比较所述延时路径的电压变化和所述原始路径的电压变化，确定所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻达到极值的时刻。

18、在一些实施例中，所述采集单元用于采集震荡电压，所述震荡电压为表征施加了写入电压的所述电压控制磁性随机存取存储器电阻变化；

19、所述脉冲单元用于输出写入脉冲，所述写入脉冲的脉宽为所述振荡电压和基准电压紧邻两次相等构成的时间差。

20、在一些实施例中，所述写入单元包括：

21、分别连通所述电压控制磁性随机存取存储器和基准器件的传输门电路；

22、向所述电压控制磁性随机存取存储器施加写入电压的电路；

23、表征所述电压控制磁性随机存取存储器电阻变化的自偏置mos管电路；

24、所述采集单元包括：

25、与第二比较器相连的基准电压路径和原始路径；

26、所述第二比较器用于比较所述基准电压路径的基准电压和所述原始路径的震荡电压，确定所述基准电压和所述震荡电压紧邻两次相等构成的时间差。

27、在一些实施例中，所述采集单元用于采集震荡电压，所述震荡电压为表征施加了写入电压的所述电压控制磁性随机存取存储器电阻变化；所述脉冲单元采用误差脉冲修正写入脉冲；

28、所述误差脉冲为第一脉冲与脉冲发生器产生的脉冲的差，所述第一脉冲基于所述震荡电压与基准电压比较形成。

29、在一些实施例中，所述写入单元包括：

30、分别连通所述电压控制磁性随机存取存储器和基准器件的传输门电路；

31、向所述电压控制磁性随机存取存储器施加写入电压的电路；

32、表征所述电压控制磁性随机存取存储器电阻变化的自偏置mos管电路；

33、所述采集单元包括：

34、与第三比较器相连的基准电压路径和原始路径；

35、所述第三比较器用于比较所述基准电压路径的基准电压和所述原始路径的震荡电压，将所述基准电压和所述震荡电压紧邻两次相等构成的时间差作为所述第一脉冲。

36、在一些实施例中，所述脉冲写入电路还包括镜像路径，所述镜像路径包括：

37、连通瞬切器件单元的传输门电路；

38、瞬切器件单元；

39、向所述瞬切器件单元施加写入电压的电路；

40、表征所述瞬切器件单元电阻变化的自偏置mos管电路；

41、电流镜电路；

42、所述镜像路径用于消除所述写入脉冲的电路延迟。

43、本发明第二方面提供一种电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入方法，包括：

44、向电压控制磁性随机存取存储器施加写入电压使得所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻震荡；

45、采集表征随所述写入电压变化的所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻变化的电信号；

46、根据所述采集单元采集的表征电阻变化的电信号，调整写入脉冲的脉宽，使得所述写入脉冲的脉宽处于期望的所述电压控制磁性随机存取存储器的翻转几率范围对应的脉宽的范围内。

47、在一些实施例中，跟踪施加了写入电压的所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻变化，在检测到所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻达到极值时，产生并修正写入脉冲；

48、或，

49、采集表征施加了写入电压的所述电压控制磁性随机存取存储器电阻变化的震荡电压，将所述振荡电压和基准电压紧邻两次相等构成的时间差作为写入脉冲的脉宽，

50、或，

51、采集表征施加了写入电压的所述电压控制磁性随机存取存储器电阻变化的震荡电压，采用误差脉冲更新写入脉冲；

52、所述误差脉冲为第一脉冲和脉冲发生器产生的脉冲之差，其中，所述第一脉冲基于所述震荡电压与基准电压比较形成。

53、本发明通过表征电压控制磁性随机存取存储器电阻变化的电信号的实时采集跟踪，并基于电压控制磁性随机存取存储器电阻的变化曲线设置电压控制磁性随机存取存储器的写入电路及写入方法，及时准确地使得电压控制磁性随机存取存储器在不同时刻下均能落在期望翻转几率的范围内，从而提升了电压控制磁性随机存取存储器的写入准确性。

54、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路，其特征在于，所述采集单元跟踪施加了写入电压的所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻变化，所述脉冲单元在所述采集单元检测到所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻达到极值时，产生并修正写入脉冲。

3.根据权利要求2所述的电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路，其特征在于，所述写入单元包括：

4.根据权利要求1所述的电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路，其特征在于，所述采集单元用于采集震荡电压，所述震荡电压为表征施加了写入电压的所述电压控制磁性随机存取存储器电阻变化；

5.根据权利要求4所述的电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路，其特征在于，所述写入单元包括：

6.根据权利要求1所述的电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路，其特征在于，所述采集单元用于采集震荡电压，所述震荡电压为表征施加了写入电压的所述电压控制磁性随机存取存储器电阻变化；所述脉冲单元采用误差脉冲修正写入脉冲；

7.根据权利要求6所述的电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路，其特征在于，所述写入单元包括：

8.根据权利要求1或2或4或6任一所述的电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路，其特征在于，所述电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路还包括镜像路径，所述镜像路径包括：

9.一种电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入方法，其特征在于，包括

10.根据权利要求9所述的电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入方法，其特征在于，跟踪施加了写入电压的所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻变化，在检测到所述电压控制磁性随机存取存储器的电阻达到极值时，产生并修正写入脉冲；

技术总结本发明涉及电压控制磁性随机存取存储器领域，具体涉及一种电压控制磁性随机存取存储器的脉冲写入电路及写入方法，包括：电压控制磁性随机存取存储器；采集单元；写入单元；脉冲单元；写入单元用于向电压控制磁性随机存取存储器施加写入电压；采集单元用于采集表征随所述写入电压变化的电压控制磁性随机存取存储器的电阻变化的电信号；脉冲单元用于根据采集单元采集的表征电阻变化的电信号，调整写入脉冲的脉宽，使得所述写入脉冲的脉宽处于期望的电压控制磁性随机存取存储器的翻转几率范围内。本发明解决了现有技术中电压控制磁性随机存取存储器误写率较高的技术问题，提高了电压控制磁性随机存取存储器写入的准确率。技术研发人员：李岳陞,闫安,吴迪受保护的技术使用者：苏州凌存科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/11