[发明专利]存储器及其限流保护电路

说明书

本发明公开了一种存储器及其限流保护电路，所述限流保护电路包括：位线电压产生电路，用于产生对目标存储单元进行置位操作所需的位线电压，并在输出位线电流；电流采样电路，用于对所述位线电流进行采样，输出采样电流；比较控制电路，用于在所述采样电流小于所述参考电流时产生第一控制信号，在所述采样电流不小于所述参考电流时产生第二控制信号；开关电路，用于在接收到所述第一控制信号时将所述位线电压传输给所述目标存储单元，在接收到所述第二控制信号时隔离所述位线电压产生电路和所述目标存储单元。本发明公开的存储器及其限流保护电路，能够省去测试设备在置位操作时的限流保护措施，同时简化测试设备提供的高压信号。

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，具体涉及一种存储器及其限流保护电路。

背景技术

阻变存储器(RRAM)是一种新型的非挥发存储器，在嵌入式应用和独立式应用里具有广泛的用途。在对阻变存储器的存储单元完成初始化之后，对存储单元的基本操作有置位操作、复位操作以及阻态读取操作，其中，置位操作是将存储单元由高阻态转变为低阻态，复位操作是将存储单元由低阻态转变为高阻态，阻态读取操作是读取存储单元的阻值，判断存储单元为高阻态或是低阻态。在置位操作过程中，必须通过限流的方式对流过存储单元的电流大小加以控制，避免电流过大导致器件发生不可恢复的击穿。

现有技术中，阻变存储单元在置位操作过程中所需的高压脉冲信号是由芯片外部的测试设备提供的。芯片外部的测试设备具有限流保护功能，设置好限制电流以后，能够保证阻变存储单元在置位操作过程中不会有很大的电流通过。然而，上述技术存在如下技术缺陷：高压脉冲信号和限流保护功能由芯片外部的测试设备提供，无法进行片上集成，不适用于大容量、高密度的阻变存储器芯片和嵌入式应用。

发明内容

本发明所要解决的是阻变存储单元在置位操作过程中所需的高压脉冲信号和限流保护功能由芯片外部的测试设备提供，无法进行片上集成的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种存储器的限流保护电路，包括：

位线电压产生电路，用于根据外部高压电源提供的电压产生对目标存储单元进行置位操作所需的位线电压，并在对所述目标存储单元进行置位操作时输出位线电流；

电流采样电路，用于对所述位线电流进行采样，输出采样电流；

比较控制电路，用于对所述采样电流和参考电流进行比较，在所述采样电流小于所述参考电流时产生第一控制信号，在所述采样电流不小于所述参考电流时产生第二控制信号，并对所述第二控制信号进行锁存；

开关电路，用于在接收到所述第一控制信号时将所述位线电压传输给所述目标存储单元，在接收到所述第二控制信号时隔离所述位线电压产生电路和所述目标存储单元。

可选的，所述位线电压产生电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻以及第一晶体管；

所述运算放大器的同相输入端用于接收参考电压，所述运算放大器的反相输入端连接所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端，所述运算放大器的输出端连接所述第一晶体管的控制端，所述运算放大器的电源端连接所述外部高压电源；

所述第一电阻的另一端接地，所述第二电阻的另一端连接所述第一晶体管的一端并用于产生所述位线电压；

所述第一晶体管的另一端用于输出所述位线电流。

可选的，所述第一晶体管为NMOS晶体管，所述第一晶体管的控制端为NMOS晶体管的栅极，所述第一晶体管的一端为NMOS晶体管的源极，所述第一晶体管的另一端为NMOS晶体管的漏极。

可选的，所述电流采样电路包括第二晶体管和第三晶体管；