[发明专利]一种相变存储器读出电路及方法

权利要求书

1.一种相变存储器读出电路，其特征在于，包括全差分读出电路和预充电电路；

所述全差分读出电路与所述预充电电路共同连接到相变存储器位线上；

所述全差分读出电路用于采用差分比较电路对相变存储器上的电流和使相变存储器的阻值处于高低阻值临界状态的参考电流进行比较判断，从而读取存储单元的逻辑值；

所述预充电电路用于在读取相变存储器之前对连接相变存储器的位线上的寄生电容预充电；

所述全差分读出电路包括单元电流产生电路、比较电路、参考电流产生电路和判断电路；

所述比较电路包括第一比较支路和第二比较支路，所述单元电流产生电路和所述参考电流产生电路分别与所述第一比较支路和所述第二比较支路相连，所述判断电路的两个输入端分别与所述第一比较支路和所述第二比较支路相连；

所述单元电流产生电路用于使读电压经过一个电平移位之后再加到位线上，得到相变存储器上的电流，记为单元电流；

所述比较电路用于采用差分比较电路对单元电流和参考电流进行比较；

所述参考电流产生电路用于产生使相变存储器的阻值处于高低阻值临界状态的参考电流；

所述判断电路用于根据单元电流和参考电流的比较结果对相变存储器进行读取；

所述预充电电路包括：低压差线性稳压器LDO和电流镜；

所述低压差线性稳压器LDO中调整管的漏极与所述电流镜的输入端相连，所述电流镜的输出端通过传输门后与相变存储器相连；

所述低压差线性稳压器LDO用于产生预充电电流；

所述电流镜用于复制预充电电流，并对相变存储器位线上的寄生电容充电。

2.一种权利要求1所述相变存储器读出电路的读出方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在预充电使能信号的有效时间内对相变存储器位线上的寄生电容进行预充电；

S2、预充电结束后，将相变存储器位线电压置为读取电压，并在参考电流产生电路中加载预设电压，分别产生单元电流和参考电流；

S3、将产生的单元电流和参考电流进行比较判断，得到比较电路与判断电路连接处的电路节点电压，分别记为单元电压和参考电压；

S4、根据单元电压与参考电压之间的大小关系，读取相变存储器中的逻辑值。

3.根据权利要求2所述的相变存储器读出方法，其特征在于，所述预充电使能信号的有效时间其中，V_read为相变存储器读取电压，C_parasitic为寄生电容，I_pre为预充电电流。

4.根据权利要求2所述的相变存储器读出方法，其特征在于，当所述单元电流与所述参考电流相等时，相变存储器的阻值处于高低阻值临界状态。

5.根据权利要求2所述的相变存储器读出方法，其特征在于，当所述单元电流大于所述参考电流时，单元电压为高电平，参考电压为低电平；当所述单元电流小于所述参考电流时，单元电压为低电平，参考电压为高电平。

6.根据权利要求2所述的相变存储器读出方法，其特征在于，当单元电压大于参考电压时，读取相变存储器的逻辑值为“1”；当单元电压小于参考电压时，读取相变存储器的逻辑值为“0”。