[发明专利]基于二极管选通的相变存储器的数据读出电路及读出方法

权利要求书

1.一种基于二极管选通的相变存储器的数据读出电路，用于读出所述相变存储器中被选中的相变存储单元所存储的数据，其特征在于，所述基于二极管选通的相变存储器的数据读出电路至少包括：

虚拟单元，用于在导通时产生理想读电流；

读电路工作电压产生电路，连接于所述虚拟单元，用于在所述虚拟单元产生理想读电流时产生读电路工作电压；

稳压缓冲电路，连接于所述读电路工作电压产生电路，用于将所述读电路工作电压产生电路产生的读电路工作电压进行稳压缓冲，以产生读出电压；

读电路，连接于所述稳压缓冲电路和所述被选中的相变存储单元，用于在所述稳压缓冲电路产生读出电压时，对所述被选中的相变存储单元及其所在的位线进行充电，同时产生参考读电流，并在充电完成后根据所述被选中的相变存储单元的当前状态产生读出电流；然后将所述参考读电流和所述读出电流进行比较，以产生相变存储器读出电压信号；

电平转换电路，连接于所述读电路，用于将所述读电路产生的相变存储器读出电压信号转换为能使所述相变存储器正常工作的相变存储器工作电压信号，以使所述被选中的相变存储单元的当前状态转换为数据总线能识别的电压信号，从而读取所述被选中的相变存储单元所存储的数据。

2.根据权利要求1所述的基于二极管选通的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述读电路工作电压产生电路至少包括：第一PMOS管；其中，所述第一PMOS管的漏极与其栅极连接，所述第一PMOS管的漏极还与所述虚拟单元连接，所述第一PMOS管的源极接入一电源电压，所述第一PMOS管的源极与所述电源电压之间形成第一节点，所述读电路工作电压为所述第一节点处的电压；

所述稳压缓冲电路至少包括：模拟缓冲器；其中，所述模拟缓冲器的正输入端与所述第一节点连接，所述模拟缓冲器的负输入端与其输出端连接，所述模拟缓冲器的输出端还与所述读电路连接，所述读出电压为所述模拟缓冲器的输出端处的电压。

3.根据权利要求1所述的基于二极管选通的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述读电路工作电压产生电路至少包括：两组电流镜，其中一组电流镜由第一PMOS管和第二PMOS管组成，另一组电流镜由第三PMOS管和第四PMOS管组成；其中，所述第一PMOS管的源极和第二PMOS管的源极均接入一电源电压，所述第一PMOS管的漏极与其栅极连接，所述第一PMOS管的栅极还与所述第二PMOS管的栅极连接；所述第一PMOS管的漏极还与所述第三PMOS管的源极连接，所述第二PMOS管的漏极与所述第四PMOS管的源极连接，所述第三PMOS管的栅极与所述第四PMOS管的栅极连接，所述第三PMOS管的漏极接地，所述第四PMOS管的栅极还与其漏极连接，所述第四PMOS管的漏极还与所述虚拟单元连接；所述第二PMOS管的漏极与所述第四PMOS管的源极之间形成第一节点，所述读电路工作电压为所述第一节点处的电压；

所述稳压缓冲电路至少包括：运算放大器、第五PMOS管和稳压电阻；其中，所述运算放大器的负输入端与所述第一节点连接，所述运算放大器的正输入端与所述第五PMOS管的漏极连接，所述运算放大器的输出端与所述第五PMOS管的栅极连接，所述第五PMOS管的源极接入所述电源电压，所述第五PMOS管的漏极还与所述稳压电阻连接后接地，所述读出电压为所述第五PMOS管的漏极处的电压。

4.根据权利要求2或3所述的基于二极管选通的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述读电路至少包括：两组电流镜，其中一组电流镜由第六PMOS管和第七PMOS管组成，另一组电流镜由第一NMOS管和第二NMOS管组成；其中，所述第六PMOS管的源极、所述第七PMOS管的源极和所述第二NMOS管的漏极均与所述稳压缓冲电路连接；所述第六PMOS管的栅极与其漏极连接，所述第六PMOS管的栅极还与所述第七PMOS管的栅极连接，所述第六PMOS管的漏极连接所述被选中的相变存储单元，所述第七PMOS管的漏极与所述第一NMOS管的漏极连接，所述第一NMOS管的栅极与所述第二NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的栅极还与其漏极连接，所述第一NMOS管的源极和所述第二NMOS管的源极均接地；所述参考读电流为流入所述第二NMOS管的漏极的电流，所述第七PMOS管的漏极与所述第一NMOS管的漏极之间形成第二节点，所述相变存储器读出电压信号为所述参考读电流和所述读出电流在所述第二节点处进行比较后产生的电压信号。