[发明专利]感测电路

说明书

技术领域

本发明一股来说涉及感测电路。

背景技术

技术的进步已产生更小且更强大的计算装置。举例来说，当前存在多种便携式个人计算装置，包含无线计算装置，例如小型的、重量轻且易于由用户携带的便携式无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼装置。更具体来说，例如蜂窝式电话和因特网协议(IP)电话等便携式无线电话可经由无线网络传送话音和数据包。此外，许多此类无线电话包含并入其中的其它类型的装置。举例来说，无线电话还可包含数字静态相机、数字摄像机、数字记录器和音频文件播放器。

非易失性存储器技术的进步包含基于电阻的存储器，例如磁性随机存取存储器(MRAM)。MRAM技术可使用包含磁隧道结(MTJ)和存取晶体管的存储胞元。感测放大器可耦合到存储胞元阵列中的一个或一个以上胞元。感测放大器可通过使电流穿过基于电阻的存储元件以确定所述存储元件是具有高电阻还是低电阻来“读取”存储于所述基于电阻的存储元件处的数据。在确定电阻的过程中，感测放大器可将由于电流经过基于电阻的存储元件而引起的电压与参考电压进行比较以获得差值，且感测放大器可将比较得出的差值进行放大。然而，随着存储装置变小，工艺变化的效应增加，由此增加准确地读取数据的难度。

发明内容

一种感测电路包含用以控制施加到负载p沟道金属氧化物半导体场效晶体管(PMOS)的栅极电压的NAND电路。所述NAND电路的第一输入响应于控制电压。所述NAND电路的第二输入耦合到所述负载PMOS的源极。所述负载PMOS的源极还耦合到退化PMOS的输出。所述负载PMOS的输出耦合到箝位晶体管，所述箝位晶体管经配置以在感测操作期间对施加到基于电阻的存储元件的电压进行钳制。通过利用所述退化PMOS以及通过使用所述NAND电路来控制所述负载PMOS的栅极电压，可增强所述感测电路的输出电阻以及感测裕度。

在特定实施例中，一种电路包含第一退化PMOS晶体管、负载PMOS晶体管和箝位晶体管。所述箝位晶体管经配置以在感测操作期间对施加到基于电阻的存储元件的电压进行钳制。所述负载PMOS晶体管的栅极由NAND电路的输出控制，所述NAND电路具有响应于控制信号的第一输入和耦合到所述负载PMOS晶体管的端子的第二输入。

在另一特定实施例中，一种方法包含通过NAND电路的输出控制施加到负载PMOS晶体管的栅极电压。所述NAND电路具有响应于控制信号的第一输入和耦合到所述负载PMOS晶体管的端子的第二输入。所述负载PMOS晶体管的所述端子进一步耦合到第一PMOS晶体管的输出。所述方法进一步包含响应于第二控制信号经由升压晶体管将电流提供到箝位晶体管。在感测操作期间切断到所述箝位晶体管的所述电流。

由感测电路的所揭示实施例中的至少一者提供的特定优点包含与不利用退化PMOS且在感测操作期间不通过NAND电路控制负载PMOS的栅极电压的感测电路相比实现以下各项中的一者或一者以上：增强的输出电阻、增强的感测裕度，以及增加的工艺变化容忍度。

在检视整份申请案后，将明白本发明的其它方面、优点和特征，申请案包含以下部分：附图说明、具体实施方式和权利要求书。

附图说明

图1是感测电路的第一说明性实施例的图；

图2是感测电路的第二说明性实施例的图；

图3是感测电路的第三说明性实施例的图；

图4是说明对于不同类型的感测电路的第一感测裕度、第二感测裕度和感测时间的模拟结果的示意图；

图5是感测电路的操作方法的说明性实施例的流程图；

图6是包含具有由NAND电路的输出控制的栅极的负载PMOS的电子装置的说明性实施例；以及

图7是包含具有由NAND电路的输出控制的栅极的负载PMOS的集成电路装置的制造方法的说明性实施例。

具体实施方式

参考图1，揭示感测电路的第一说明性实施例的图并将其大体指定为100。感测电路100包含耦合到存储器阵列111的感测放大器101。存储器阵列111包含多个存储胞元，例如所说明的存储胞元112。作为说明性实例，存储器阵列111可为磁阻随机存取存储器(MRAM)、相变随机存取存储器(PRAM)或自旋扭矩转换MRAM(STT-MRAM)。

感测放大器101包含退化PMOS晶体管102、负载PMOS晶体管104、NAND(与非)电路106、升压PMOS晶体管108以及箝位晶体管110。感测放大器101进一步包含电源130和输出节点152。