[发明专利]一种MRAM芯片及其自刷新操作方法

权利要求书

1.一种MRAM芯片，包括一个或多个由MRAM存储单元组成的阵列，每个阵列与控 制电路连接，所述控制电路包括行地址解码器、列地址解码器、读写控制器以及输 入输出控制，其特征在于，所述MRAM存储单元的内容保存时间有限，所述控制电 路还包括自刷新控制器与定时器，所述自刷新控制器分别与所述行地址解码器、所 述列地址解码器、所述读写控制器连接，所述定时器在设定的自刷新周期时间到时， 给所述自刷新控制器发送信号，所述自刷新控制器启动自刷新操作。

2.如权利要求1所述的MRAM芯片，其特征在于，所述MRAM芯片包括非易失的上 次自刷新时间寄存器，所述自刷新控制器每次进行自刷新操作后把当前时间记录在 所述上次自刷新时间寄存器中。

3.如权利要求2所述的MRAM芯片，其特征在于，所述MRAM芯片包括开机时间寄 存器，系统开机时将开机时间写入所述开机时间寄存器。

4.如权利要求3所述的MRAM芯片，其特征在于，系统开机后，所述自刷新控制器 从所述自刷新时间寄存器读取上次自刷新时间，从所述开机时间寄存器读取开机时 间，计算包括断电时间在内的距上次自刷新的时间；如果得到的时间大于或等于自 刷新周期，启动自刷新操作。

5.如权利要求3所述的MRAM芯片，其特征在于，系统开机后，所述自刷新控制器 从所述自刷新时间寄存器读取上次自刷新时间，从所述开机时间寄存器读取开机时 间，计算包括断电时间在内的距上次自刷新的时间；如果得到的时间小于自刷新周 期，将所述定时器设定为自刷新周期与所述距上次自刷新的时间的差值。

6.如权利要求5所述的MRAM芯片，其特征在于，设定的自刷新周期小于所述MRAM 存储单元的内容保存时间。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的MRAM芯片的自刷新操作方法，其特征在于， 所述方法包括以下步骤：

（1）定时器在设定的自刷新周期时间到时，给自刷新控制器发送信号；

（2）自刷新控制器启动每一个阵列的自刷新操作。

8.如权利要求7所述的自刷新操作方法，其特征在于，步骤（2）中自刷新操作包 括以下步骤：

（21）控制列地址解码器选择打开所有的位线；

（22）选择第一个字线，控制读写控制器把整个一行的MRAM中的内容读出来，再 写回去；

（23）选择下一个字线，进行同样的操作，直到整个MRAM阵列都被刷新。

9.一种如权利要求3-6任一项所述的MRAM芯片的自刷新操作方法，其特征在于， 所述方法包括以下步骤：

（1）定时器在设定的自刷新周期时间到时，给自刷新控制器发送信号；

（2）自刷新控制器启动自刷新操作。

（3）所述自刷新操作完成后，将当前时间写入上次自刷新时间寄存器。

10.一种如权利要求3-6任一项所述的MRAM芯片的自刷新操作方法，用于系统开 机时，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）系统开机时，将开机时间写入开机时间寄存器；

（2）自刷新控制器从上次自刷新时间寄存器读取上次自刷新时间；

（3）从开机时间寄存器读取开机时间；

（4）计算断电的时间，并加上定时器记录的时间；

（5）如果步骤（4）得到的时间大于或等于设定的自刷新周期，启动自刷新操作； 如果步骤（4）得到的时间小于自刷新周期，将定时器设定为自刷新周期与距上次 自刷新的时间的差值；

（6）将当前时间写入上次自刷新时间寄存器。

11.如权利要求10所述的自刷新操作方法，其特征在于，步骤（5）中自刷新操作 包括以下步骤：

（51）控制列地址解码器选择打开所有的位线；

（52）选择第一个字线，控制读写控制器把整个一行的MRAM中的内容读出来，再 写回去；

（53）选择下一个字线，进行同样的操作，直到整个MRAM阵列都被刷新。