[发明专利]感测放大器

说明书

在非易失性存储器中，执行感测操作以读取非易失性(NV)元件的方法包括第一阶段和第二阶段。在所述第一阶段期间，经由感测路径晶体管将所述NV元件耦合到放大器级的第一输入端处的第一电容性元件且经由参考感测路径晶体管将参考单元耦合到所述放大器级的第二输入端处的第二电容性元件。在所述第二阶段期间，经由所述感测路径晶体管将所述NV元件耦合到所述第二电容性元件且经由所述参考感测路径晶体管将所述参考单元耦合到所述第一电容性元件。在所述第一阶段期间，分别将所述第一电容元件和第二电容元件初始化为表示所述NV元件和参考单元的状态的电压。在所述第二阶段期间，将所述两个电压之间的电压差分放大。

技术领域

本发明大体上涉及集成电路存储器，并且更具体地说涉及可在集成电路存储器中使用的感测放大器。

背景技术

包括非易失性存储器(NVM)的集成电路存储器在各种应用中变得极其重要。一些NVM不仅是非易失性的，而且操作速度接近随机存取存储器的操作速度。电阻性NVM中的一些(例如，磁性隧道结(MTJ))具有这种特征。这些电阻性NVM中的一些具有其它困难，例如可在读取操作期间写入存储器单元的读取干扰。电压和电流可能极大地受读取干扰问题的限制，尤其是在需要电流穿过正被感测的NVM单元以便有效地执行读取的情况下。在这些情况下，电流必须足够低以避免读取干扰，同时必须足够大以在编程状态与擦除状态之间产生可被可靠检测的差分。

因此，需要在获得NVRAM方面提供另外改进。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种非易失性存储器(NVM)电路，包括：非易失性(NV)元件，所述非易失性(NV)元件耦合到强制路径晶体管的第一电流电极和感测路径晶体管的第一电流电极，其中所述强制路径晶体管的第二电流电极耦合到第一强制节点且所述感测路径晶体管的第二电流电极耦合到第一感测节点；参考单元，所述参考单元耦合到参考强制路径晶体管的第一电流电极和参考感测路径晶体管的第一电流电极，其中所述参考强制路径晶体管的第二电流电极耦合到第二强制节点且所述参考感测路径晶体管的第二电流电极耦合到第二感测节点；第一电容性元件，所述第一电容性元件具有第一电极且具有耦合到放大器级的第一输入端的第二电极；以及第二电容性元件，所述第二电容性元件具有第一电极且具有耦合到所述放大器级的第二输入端的第二电极，其中所述NVM电路被配置成：在感测操作的第一阶段期间，将所述第一感测节点耦合到所述第一电容性元件的第一电极且将所述第二感测节点耦合到所述第二电容性元件的第一电极；且在所述感测操作的第二阶段期间，将所述第一感测节点耦合到所述第二电容性元件的第一电极且将所述第二感测节点耦合到所述第一电容性元件的第一电极。

可选地，第一阶段被配置成将所述第一电容性元件的第一电流电极初始化为表示所述NV元件的存储器状态的电压且将所述第二电容性元件的第一电流电极初始化为表示所述参考单元的参考状态的参考电压。

可选地，所述第二阶段被配置成放大表示所述存储器状态的所述电压与表示所述参考状态的所述参考电压之间的电压差分。

可选地，所述NVM电路被配置成使得在所述第二阶段的开始之前开始通过所述放大器级进行感测以供所述感测操作。

可选地，NVM电路另外包括：第一电流源；以及第二电流源，其中所述NVM电路被配置成：在所述第一阶段期间，将所述第一电流源耦合到所述第一强制节点且将所述第二电流源耦合到所述第二强制节点。

可选地，NVM电路被配置成：在所述第二阶段期间，将所述第一电流源耦合到所述第二强制节点且将所述第二电流源耦合到所述第一强制节点。

可选地，在第二阶段期间，所述NVM电路被配置成减少第一电流源和第二电流源中的差异。

可选地，NV元件包括第一电阻性元件。

可选地，所述第一电阻性元件被表征为磁性隧道结(MTJ)。