一种读取电路以及非易失存储器的制作方法

本申请涉及存储，尤其涉及一种读取电路以及非易失存储器。

背景技术：

1、由于非易失存储器于传统存储器的不同，传统的存储器读取电路无法适用于非易失存储器的读取需求；此外，还由于非易失存储器件通常存在开关比较小的问题，对于读取电路的读取裕度和灵敏度也有了更高的要求。

2、目前，常见非易失存储器的读取电路多使用背靠背反相器交叉锁存结构，这在存储器件高、低阻态差异较小和电路失配的情况下可能出现读取错误。基于此，有些读取电路会通过运放反馈电路形成箝位电流，电流施加到存储器上形成电压并和参考电压进行比较的方式进行数据读取，这种读取方式需要用到运算放大器，电路复杂度高，且功耗较大。

技术实现思路

1、本申请提供一种读取电路以及非易失存储器，用于提供一种读取裕度高，且电路结构简单的技术方案。

2、第一方面，本申请提供一种读取电路，用于非易失存储器中，包括：预充电模块、电流镜反馈模块以及第一输出节点和第二输出节点。

3、所述预充电模块，第一端用于连接电源电压端，第二端用于通过所述第一输出节点连接所述非易失存储器的数据存储单元，第二端通过所述第二输出节点连接所述非易失存储器的参考存储单元，用于对所述电路进行预充电，以使所述第一输出节点和所述第二输出节点之间形成初始电压差。

4、所述电流镜反馈模块，第一输入端用于连接所述电源电压端，第二输入端连接所述第一输出节点和所述第二输出节点，输出端连接所述第一输出节点和所述第二输出节点，用于至少根据所述初始电压差形成反馈电流差，并对所述反馈电流差进行放大后反馈至所述第一输出节点和所述第二输出节点。

5、所述第一输出节点和所述第二输出节点用于读取电压结果。

6、在一种可选的实施方式中，还包括放电锁存模块；

7、所述放电锁存模块，第一端和第二端交叉连接至所述第一输出节点和所述第二输出节点，第三端用于连接所述数据存储单元和所述参考存储单元，用于锁存所述第一输出节点和所述第二输出节点中的高电压节点的电压，释放低电压节点中的电压。

8、在一种可选的实施方式中，所述放电锁存模块包括至少两个放电锁存开关管。

9、所述至少两个放电锁存开关管的第一端和控制端交叉连接所述第一输出节点和第二输出节点，第二端分别用于连接所述数据存储单元和所述参考存储单元，用于锁存所述第一输出节点和所述第二输出节点中的高电压节点的电压，释放低电压节点中的电压。

10、在一种可选的实施方式中，所述至少两个放电锁存开关管为两个放电锁存开关管；一个所述放电锁存开关管的第二端用于连接所述数据存储单元的位线连接端，所述数据存储单元的源线连接端接地。

11、另一个所述放电锁存开关管的第二端用于连接所述参考存储单元的位线连接端，所述参考存储单元的源线连接端接地。

12、在一种可选的实施方式中，所述预充电模块包括若干预充电开关管，用于在第一控制信号的控制下导通，使得所述第一输出节点具有第一初始电压，以及所述第二输出节点具有第二初始电压；其中，所述第一初始电压和所述第二初始电压用于形成所述初始电压差。

13、在一种可选的实施方式中，所述电流镜反馈模块包括反馈电流单元和电流镜单元。

14、所述反馈电流单元的第一输入端用于连接所述电源电压，第二输入端与所述第一输出节点和所述第二输出节点连接，第三输入端用于接收第二控制信号，输出端连接所述电流镜单元，用于根据所述第一输出节点和所述第二输出节点之间的电压差形成反馈电流差，并输出至所述电流镜单元。

15、所述电流镜单元用于将所述反馈电流差放大后，通过输出端反馈至所述第一输出节点和所述第二输出节点，以在所述第一输出节点和所述第二输出节点形成工作电压差。

16、其中，所述第一输出节点和所述第二输出节点之间的电压差包括所述初始电压差以及所述电流镜单元反馈的所述工作电压差。

17、在一种可选的实施方式中，所述反馈电流单元包括第一子单元，第二子单元以及第三子单元。

18、所述第一子单元的第一端用于连接所述电源电压，第二端与所述第一输出节点和所述第二输出节点连接，第三端与所述第二子单元的第一端和所述第三子单元的第一端连接，用于在所述第一输出节点和所述第二输出节点之间的电压差的作用下，形成电流差，并将所述电流差输出至所述第二子单元。

19、所述第二子单元的第二端接地，第三端用于接收第三控制信号，用于在所述第三控制信号的作用下，形成对等电流。

20、所述第三子单元的第二端与所述电流镜单元连接，第三端用于接收第二控制信号，用于在所述第二控制信号的作用下，根据所述电流差以及所述对等电流，形成所述反馈电流差，并将所述反馈电流差输出至所述电流镜单元。

21、在一种可选的实施方式中，所述第一子单元包括若干电流差开关管，用于在所述第一输出节点和所述第二输出节点之间的电压差的作用下，形成大小不同的第一电流和第二电流，所述第一电流和所述第二电流形成所述电流差。

22、和/或，所述第二子单元包括若干对等电流开关管，用于在所述第三控制信号的控制下，形成大小相同的第三电流和第四电流，所述第三电流和所述第四电流形成所述对等电流。

23、和/或，所述第三子单元包括若干反馈电流开关管，用于在所述第二控制信号的作用下，根据所述对等电流和所述电流差，形成大小不同的第五电流和第六电流，所述第五电流和所述第六电流形成所述反馈电流差，并输出至所述电流镜单元。

24、在一种可选的实施方式中，所述电流镜单元包括第一电流对子单元和第二电流对子单元。

25、所述第一电流对子单元的第一端用于连接电源电压端，第二端与所述反馈电流单元的输出端连接，第三端与所述第二输出节点连接。

26、所述第二电流对子单元的第一端用于连接电源电压端，第二端与所述反馈电流单元的输出端连接，第三端与所述第一输出节点连接。

27、所述第一电流对子单元和所述第二电流对子单元用于将所述反馈电流差放大后反馈至所述第二输出节点和所述第一输出节点。

28、第二方面，本申请提供了一种非易失存储器，包括数据存储单元、参考存储单元以及第一方面所述的读取电路。

29、所述读取电路与所述数据存储单元和所述参考存储单元相连接，用于读取所述数据存储单元存储的数据。

30、本申请提供的技术方案，利用预充电模块在第一输出节点和第二输出节点之间形成初始电压差，电流镜反馈模块至少根据该初始电压差形成反馈电流差，并对反馈电流差进行放大后反馈至所述第一输出节点和所述第二输出节点。基于此，本申请利用电流镜反馈模块放大反馈电流差，能够较好的抵抗电路工艺失调，增强了该读取电路的读出裕度，适用于器件开关比较低的数据读取场景。

31、且本申请的读取电路仅包括预充电模块、电流镜反馈模块、放电锁存模块，就可实现非易失存储器的数据读出，因此，该读取电路结构简单，面积效率高。

技术特征：

1.一种读取电路，其特征在于，用于非易失存储器中，所述读取电路包括：预充电模块、电流镜反馈模块以及第一输出节点和第二输出节点；

2.根据权利要求1所述的读取电路，其特征在于，还包括放电锁存模块；

3.根据权利要求2所述的读取电路，其特征在于，所述放电锁存模块包括至少两个放电锁存开关管；

4.根据权利要求3所述的读取电路，其特征在于，所述至少两个放电锁存开关管为两个放电锁存开关管；

5.根据权利要求1所述的读取电路，其特征在于，所述预充电模块包括若干预充电开关管，用于在第一控制信号的控制下导通，使得所述第一输出节点具有第一初始电压，以及所述第二输出节点具有第二初始电压；

6.根据权利要求1所述的读取电路，其特征在于，所述电流镜反馈模块包括反馈电流单元和电流镜单元；

7.根据权利要求6所述的读取电路，其特征在于，所述反馈电流单元包括第一子单元，第二子单元以及第三子单元；

8.根据权利要求7所述的读取电路，其特征在于，所述第一子单元包括若干电流差开关管，用于在所述第一输出节点和所述第二输出节点之间的电压差的作用下，形成大小不同的第一电流和第二电流，所述第一电流和所述第二电流形成所述电流差；

9.根据权利要求6所述的读取电路，其特征在于，所述电流镜单元包括第一电流对子单元和第二电流对子单元；

10.一种非易失存储器，其特征在于，包括数据存储单元、参考存储单元以及权利要求1-9任一项所述的读取电路；

技术总结本申请提供了一种读取电路以及非易失存储器，包括：预充电模块、电流镜反馈模块以及第一输出节点和第二输出节点。预充电模块用于对该电路进行预充电，以使第一输出节点和第二输出节点之间形成初始电压差。电流镜反馈模块用于至少根据初始电压差形成反馈电流差，并对反馈电流差进行放大后反馈至第一输出节点和第二输出节点。第一输出节点和第二输出节点用于读取电压结果。基于此，本申请利用电流镜反馈模块放大反馈电流差，能够较好的抵抗电路工艺失调，增强了该读取电路的读出裕度，适用于器件开关比较低的数据读取场景。技术研发人员：黄炜亮,王戈飞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：2024/9/29