[发明专利]一种RRAM的读取电路及读取方法

权利要求书

1.一种RRAM读取电路，其特征在于：所述RRAM读取电路包括：RRAM单元、放大器、反相器；

RRAM单元的源线一端和放大器正输入端连接，另一端用于输入读取电压，RRAM单元的位线和放大器负输入端连接；

放大器，用于检测并放大同时刻位线和源线上的电压差异，并将放大后的信号输出至反相器的输入端；

反相器，用于将输入端的高电平信号/低电平信号转变为0/1输出，所述反相器的输出端作为读取电路的输出端，输出RRAM存储的数据。

2.根据权利要求1所述的一种RRAM读取电路，其特征在于：RRAM单元包括一个晶体管T和一个RRAM，所述晶体管T的源极连接源线，栅极连接字线，漏极连接RRAM的一端，RRAM的另一端连接位线。

3.根据权利要求2所述的一种RRAM读取电路，其特征在于：所述反相器包括一个P型场效应晶体管和一个N型场效应晶体管，P型场效应晶体管的漏端与N型场效应晶体管的漏端相连接，作为反相器的输出端，两个晶体管的栅极相连作为反相器的输入端；P型场效应晶体管的源端接高电平V_DD，N型场效应晶体管的源端接低电平GND。

4.根据权利要求3所述的一种RRAM读取电路，其特征在于：所述RRAM位线上存在寄生电容，所述寄生电容的连接方式可以等效为：寄生电容的一端连接RRAM的另一端，寄生电容的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的一种RRAM读取电路，其特征在于：所述字线用于控制晶体管T的栅极。

6.根据权利要求5所述的一种RRAM读取电路，其特征在于：所述RRAM是一个具有记忆功能的可变电阻。

7.根据权利要求1-6所述的一种RRAM读取电路的读取方法，其特征在于：包括以下步骤：

对RRAM单元的源线施加读取电压，同时通过施加字线电压使晶体管T导通，读取电压对位线上的寄生电容充电，存储不同信息的RRAM单元产生不同的RC延迟，同一读取时刻位线电压也会不同；

源线上的读取电压和位线电压输入放大器后，经放大器放大、反相器反相后，所述反相器输出RRAM单元存储信息。

8.根据权利要求7所述的读取方法，其特征在于：在对RRAM单元的源线施加读取电压之前还包括如下步骤：向RRAM单元写入信息“0”或“1”；

所述向RRAM单元写入信息“0”或“1”包括：

字线接入高电平，使得晶体管T导通；

对RRAM单元的源线和位线分别接高电平和低电平时，RRAM为低阻态，写入信息“1”；

对RRAM单元的源线和位线分别接低电平和高电平时，RRAM为高阻态，单元写入信息“0”。

9.根据权利要求8所述的读取方法，其特征在于：所述RC延迟受RRAM阻值影响，RRAM阻值越大，RC延迟越大，位线电压上升越慢；反之，RRAM阻值越小，RC延迟越小，位线电压上升越快。

10.根据权利要求9所述的读取方法，其特征在于：所述读取电压为脉冲电压，所述读取电压小于写入电压。