存储装置及其数据读取方法、电子设备与流程

本公开涉及存储，特别是涉及一种存储装置及其数据读取方法、电子设备。

背景技术：

1、随着通讯技术和数字技术的发展，人们持续追求功耗更低、重量更轻和性能更佳的产品。存储装置作为可以保存信息的记忆设备，如随机存储器（ram）、磁盘（disk）、闪存（flash）等在电子设备中得到了广泛应用。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种存储装置及其数据读取方法、电子设备，能够在无选择晶体管的情况下确保及提升存储数据读取的准确度，并有效提升存储装置和电子设备的性能。

2、根据一些实施例，本公开一方面提供了一种存储装置，包括：存储单元阵列、多个字线、多个位线和读写控制器。存储单元阵列，包括：沿第一方向排布呈行且沿第二方向排布成列的多个存储单元。存储单元包括第一电极、第二电极以及设置于第一电极和第二电极之间的电介质层。第一方向和第二方向相交。字线沿第一方向延伸并连接对应行各存储单元的第一电极。位线沿第二方向延伸并连接对应列各存储单元的第二电极。读写控制器与字线、位线连接，被配置为：将各字线的电压置为第一初始电压，将各位线的电压置为第二初始电压；将选中的位线的电压置为第一选中电压，并使选中的位线接通感应放大器；将选中的字线的电压置为第二选中电压，以使感应放大器根据位线上的电荷是否发生电荷转移输出数据读取信号；所述数据读取信号用于表征存储在存储单元中的数据。

3、根据一些实施例，读写控制器还被配置为：在位线上的电荷发生了电荷转移且感应放大器输出数据读取信号之后，对存储单元执行恢复写操作，以在存储单元中恢复被读取的数据。

4、根据一些实施例，读写控制器包括：控制模块、字线选择电路、位线选择电路和感应放大器。字线选择电路连接控制模块和各字线，被配置为：响应于控制模块的第一控制指令向各字线提供第一初始电压，响应于控制模块的第三控制指令向选中的字线提供第二选中电压。位线选择电路连接控制模块和各位线，被配置为：响应于控制模块的第一控制指令向各位线提供第二初始电压，响应于控制模块的第二控制指令向选中的位线提供第一选中电压。感应放大器连接控制模块和位线选择电路，被配置为：响应控制模块的第二控制指令接通选中的位线，以及在选中字线的电压置为第二选中电压之后输出数据读取信号。其中，第一控制指令、第二控制指令和第三控制指令依序生成。

5、根据一些实施例，感应放大器包括：电荷积分器和二级放大器。电荷积分器被配置为：在接通选中的位线后，测量第一选中电压下流入或流出被选中的位线的电荷总量，并将所述电荷总量转化形成的电压信号作为初始读取信号。二级放大器与电荷积分器的输出端连接，被配置为：比较所述初始读取信号与参考信号，以根据所述初始读取信号与所述参考信号的比较结果输出数据读取信号。

6、根据一些实施例，第二选中电压为基准电压。

7、相应地，在一些示例中，第一初始电压为基准电压加上三分之二的额定电压的和；第二初始电压为基准电压加上三分之一的额定电压的和；第一选中电压为基准电压加上额定电压的和。

8、相应地，在另一些示例中，第一初始电压为基准电压减去三分之二的额定电压的差；第二初始电压为基准电压减去三分之一的额定电压的差；第一选中电压为基准电压减去额定电压的差。

9、根据一些实施例，本公开又一方面还提供了一种存储装置的数据读取方法，以应用于如上任一些实施例中所述的存储装置，所述数据读取方法包括如下步骤。

10、将各字线的电压置为第一初始电压，将各位线的电压置为第二初始电压。

11、将选中的位线的电压置为第一选中电压，并使选中的位线接通感应放大器。

12、将选中的字线的电压置为第二选中电压。

13、感应放大器根据位线上的电荷是否发生电荷转移输出数据读取信号，所述数据读取信号用于表征存储在存储单元中的数据。

14、根据一些实施例，存储装置的数据读取方法还包括：在位线上的电荷发生了电荷转移且感应放大器输出数据读取信号之后，对存储单元执行恢复写操作，以在存储单元中恢复被读取的数据。

15、根据一些实施例，存储装置的数据读取方法还包括：在使选中的位线接通感应放大器的同时，初始化感应放大器。

16、根据一些实施例，第二选中电压为基准电压。

17、相应地，在一些示例中，第一初始电压为基准电压加上三分之二的额定电压的和；第二初始电压为基准电压加上三分之一的额定电压的和；第一选中电压为基准电压加上额定电压的和。

18、相应地，在另一些示例中，第一初始电压为基准电压减去三分之二的额定电压的差；第二初始电压为基准电压减去三分之一的额定电压的差；第一选中电压为基准电压减去额定电压的差。

19、根据一些实施例，本公开又一方面还提供了一种电子设备，包括：如上任一些实施例中所述的存储装置。

20、本公开实施例可以/至少具有以下优点：

21、本公开实施例中，采用无晶体管的存储单元构成存储单元阵列，并采用字线连接对应行各存储单元的所述第一电极，采用位线连接对应列各存储单元的所述第二电极，无需在各存储单元中设置及布局选择晶体管，有利于大幅度的提升存储密度。并且，本公开实施例中，通过与字线、位线连接的读写控制器，可以先将各字线的电压置为第一初始电压，将各位线的电压置为第二初始电压，再将选中的位线的电压置为第一选中电压，并使选中的位线接通感应放大器，最后将选中的字线的电压置为第二选中电压，以使感应放大器根据位线上的电荷是否发生电荷转移输出数据读取信号。即，本公开实施例通过读写控制器对各字线和各位线所传输电压的时序进行控制，便可以有效实现存储装置的数据读取，同时降低存储单元的数据误读或漏读风险。如此，本公开实施例能够在无选择晶体管的情况下确保及提升存储数据的读取精确度，从而有效提升存储装置和电子设备的性能。

技术特征：

1.一种存储装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，所述读写控制器还被配置为：在所述位线上的电荷发生了电荷转移且所述感应放大器输出所述数据读取信号之后，对所述存储单元执行恢复写操作，以在所述存储单元中恢复被读取的数据。

3.根据权利要求1所述的存储装置，其特征在于，读写控制器包括：

4.根据权利要求3所述的存储装置，其特征在于，所述感应放大器包括：

5.根据权利要求1~4中任一项所述的存储装置，其特征在于，所述第二选中电压为基准电压；其中，

6.一种存储装置的数据读取方法，其特征在于，应用于如权利要求1~5中任一项所述的存储装置；所述数据读取方法包括：

7.根据权利要求6所述的存储装置的数据读取方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求6所述的存储装置的数据读取方法，其特征在于，还包括：在使选中的所述位线接通所述感应放大器的同时，初始化所述感应放大器。

9.根据权利要求6~8中任一项所述的存储装置的数据读取方法，其特征在于，所述第二选中电压为基准电压；其中，

10.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1~5中任一项所述的存储装置。

技术总结本公开涉及一种存储装置及其数据读取方法、电子设备，涉及存储技术领域，能够在无选择晶体管的情况下确保及提升存储数据读取的准确度。所述存储装置包括：存储单元阵列、多个字线、多个位线和读写控制器。字线沿第一方向延伸并连接对应行各铁电存储单元的第一电极。位线沿第二方向延伸并连接对应列各铁电存储单元的第二电极。读写控制器与字线、位线连接，被配置为：将各字线的电压置为第一初始电压，将各位线的电压置为第二初始电压；将选中的位线的电压置为第一选中电压，并使选中的位线接通感应放大器；将选中的字线的电压置为第二选中电压，以使感应放大器根据位线上的电荷是否发生电荷转移输出数据读取信号。技术研发人员：戴瑾受保护的技术使用者：北京超弦存储器研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/5