[发明专利]用于自旋转移力矩磁阻随机存取存储器中的读取操作的接地电平预充电位线方案

权利要求书

1.一种自旋转移力矩磁阻随机存取存储器(STT-MRAM)阵列，其包括：

多个位单元，其每一者耦合到多个位线、字线和源极线中之一；以及

多个预充电晶体管，其每一者对应于所述多个位线中之一，其中所述预充电晶体管经配置以在读取操作之前将所述位线放电到接地。

2.根据权利要求1所述的STT-MRAM阵列，其中所述预充电晶体管是NMOS晶体管。

3.根据权利要求1所述的STT-MRAM阵列，其中每一位单元包括：

存储元件；以及

字线晶体管，其耦合到所述存储元件。

4.根据权利要求3所述的STT-MRAM阵列，其中所述存储元件是磁性隧道结(MTJ)且其中所述字线晶体管与所述MTJ串联耦合。

5.根据权利要求1所述的STT-MRAM阵列，其进一步包括：

读出放大器，其具有耦合到电流源的第一输入和耦合到位线参考的第二输入；以及

多个读取多路复用器，其中每一读取多路复用器对应于所述位线中之一，且经配置以选择性地将所对应的所述位线中之一耦合到所述读出放大器的所述第一输入。

6.一种自旋转移力矩磁阻随机存取存储器(STT-MRAM)阵列，其包括：

多个位单元，其每一者耦合到多个位线、字线和源极线中之一；

读取多路复用器，其经配置以选择所述多个位线中之一；以及

预充电晶体管，其耦合到所述读取多路复用器的输出，其中所述预充电晶体管经配置以在读取操作之前将所述选定位线放电到接地。

7.根据权利要求6所述的STT-MRAM阵列，其中所述预充电晶体管是NMOS晶体管。

8.根据权利要求6所述的STT-MRAM阵列，其中每一位单元包括：

存储元件；以及字线晶体管，其耦合到所述存储元件。

9.根据权利要求8所述的STT-MRAM阵列，其中所述存储元件是磁性隧道结(MTJ)且其中所述字线晶体管与所述MTJ串联耦合。

10.根据权利要求6所述的STT-MRAM阵列，其进一步包括：

读出放大器，其具有耦合到电流源和所述读取多路复用器的所述输出的第一输入以及耦合到位线参考的第二输入。

11.一种用于自旋转移力矩磁阻随机存取存储器(STT-MRAM)中的读取存储器的方法，其包括：

在读取操作之前将至少选定位线放电到接地电位；

选择所述选定位线上的位单元；以及

在所述读取操作期间读取所述位单元的值。

12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

使用读取多路复用器选择所述选定位线；

激活耦合到所述位单元的字线；以及

在所述选定位线上发源电流以读取所述位单元。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述位单元包括：

磁性隧道结(MTJ)；以及

字线晶体管，其与所述MTJ串联耦合。

14.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：

在所述读取操作之前对多个位线中的至少一者进行放电。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述多个位线包含所述选定位线，且每一位线

具有耦合到所述位线以对所述位线进行放电的相关联的预充电晶体管。

16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括：

在启用耦合到所述多个位线的读取多路复用器之前将所述预充电晶体管减活。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述多个位线包含所述选定位线，且预充电晶体管耦合到所述选定位线以对所述选定位线进行放电。

18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：

在启用耦合到所述多个位线的读取多路复用器之后将所述预充电晶体管减活，其中所述预充电晶体管在所述读取多路复用器的输出处耦合到所述选定位线。