[发明专利]使用自旋转移力矩磁阻装置的软件可编程逻辑

权利要求书

1.一种可编程逻辑阵列，其包括：

多个自旋转移力矩磁性隧道结MTJ装置(210)，其被布置于阵列中；及

多个可编程源(512，514)，其耦合到对应MTJ装置(210)以用于改变每一MTJ装置(210)的自由层的极性；

其中所述MTJ装置(210)的第一组被布置成输入平面(220)的列和行，

其中所述MTJ装置(210)的第二组被布置成输出平面(240)的至少一个列，所述输入平面(220)的每一行的输出耦合至所述输出平面(240)的所述至少一个列的MTJ装置，以及

其中所述输入平面(220)和所述输出平面(240)经组合以基于所述输入平面(220)中的一行内的不同列的MTJ装置(210)和所述输出平面(240)中的所述至少一个列的MTJ装置(210)的所述自由层的相对极性形成逻辑功能。

2.如权利要求1所述的可编程逻辑阵列，其中每一MTJ装置(210)含有可电编程为低电阻或高电阻状态的MTJ存储元件。

3.如权利要求2所述的可编程逻辑阵列，其中所述阵列中的每一行均经由所述多个MTJ装置(210)中的一者耦合到输入列。

4.如权利要求3所述的可编程逻辑阵列，其中通过将使第一行耦合到第一列的第一MTJ装置(210)设定为低电阻状态而在所述第一行中选择第一输入列。

5.如权利要求4所述的可编程逻辑阵列，其中通过将使所述第一行耦合到第二列的第二MTJ装置设定为高电阻状态而不在所述第一行中选择第二输入列。

6.如权利要求4所述的可编程逻辑阵列，其中来自所述多个可编程源(512,514)的第一可编程源耦合到一耦合到所述第一MTJ装置的列且来自所述多个可编程源的第二可编程源耦合到一耦合到所述第一MTJ装置的行。

7.如权利要求6所述的可编程逻辑阵列，其中所述第一可编程源及第二可编程源经配置以在写入操作期间为所述第一MTJ装置提供编程电流。

8.如权利要求7所述的可编程逻辑阵列，其中所述第二可编程源经配置以在读取操作期间提供电压吸收器。

9.如权利要求1所述的可编程逻辑阵列，其进一步包括：

多路复用器驱动器(230)，其耦合在所述输入平面(220)与输出平面(240)之间，其中所述多路复用器驱动器(230)经配置以将读取信号从所述输入平面(220)的第一行提供到所述输出平面(240)的MTJ。

10.如权利要求9所述的可编程逻辑阵列，其中所述多路复用器驱动器(230)包括感测放大器(250,310)，所述感测放大器经配置以检测所述第一行上的电压电平且基于所述第一行上的所述电压电平与阈值电压的比较而产生二进制输出电压。

11.如权利要求9所述的可编程逻辑阵列，其中所述多路复用器驱动器(230)包括写入部分，所述写入部分经配置以将所述输出平面(240)中的所述MTJ耦合到所述多个可编程源(512,514)中的与所述输出平面(240)相关联的一者。

12.如权利要求11所述的可编程逻辑阵列，其中所述多个可编程源(512,514)中的一者耦合到一耦合到所述输出平面(240)中的所述MTJ的列。

13.如权利要求1所述的可编程逻辑阵列，其进一步包括：

输出感测放大器(250，310)，其耦合到所述输出平面(240)且经配置以检测所述输出平面(240)的列上的电压电平及基于所述输出平面(240)的所述列上的所述电压电平与阈值电压的比较而产生二进制输出电压。