[發明專利]一種磁性隨機存儲器及其磁性記憶單元讀取方法

在審

• 申請號: 201610283466.6
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN107342103A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 俞華樑;郭一民;陳峻
• 申請（專利權）人: 上海磁宇信息科技有限公司
• 主分類號: G11C11/16
• 分類號: G11C11/16
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙)31287
• 代理人: 于曉菁

1.一種磁性隨機存儲器，包括多個磁性記憶單元構成的陣列，其特征在于，磁性隨機存儲器還包括自參照讀取模塊，所述自參照讀取模塊用于根據磁性記憶單元的磁性隧道結改變為高阻態的狀態電壓，讀取所述磁性記憶單元的邏輯狀態。

2.如權利要求1所述的磁性隨機存儲器，其特征在于，所述自參照讀取模塊包括狀態獲取緩存模塊、高阻態狀態獲取模塊以及比較器，所述狀態獲取緩存模塊用于獲取并緩存磁性記憶單元的磁性隧道結的第一狀態的電壓，所述第一狀態為磁性隧道結的當前狀態；所述高阻態狀態獲取模塊用于讀取第二狀態的電壓，所述第二狀態為所述磁性隧道結改變為高阻態的狀態；所述比較器用于比較所述第一狀態的電壓與所述第二狀態的電壓。

3.如權利要求2所述的磁性隨機存儲器，其特征在于，所述狀態獲取緩存模塊包括讀電流驅動器與電壓獲取緩存電路，所述讀電流驅動器用于向磁性隧道結施加讀電流，所述電壓獲取緩存電路用于獲取并緩存所述磁性隧道結的第一狀態電壓。

4.如權利要求3所述的磁性隨機存儲器，其特征在于，所述高阻態狀態獲取模塊包括寫電流驅動器與電壓獲取電路，所述寫電流驅動器用于向磁性隧道結施加第一寫電流，所述第一寫電流將所述磁性隧道結改變為高阻態，所述電壓獲取電路用于獲取所述磁性隧道結的第二狀態的電壓。

5.如權利要求4所述的磁性隨機存儲器，其特征在于，所述電壓獲取電路還包括分壓電路，用于調整所述第二狀態的電壓。

6.如權利要求5所述的磁性隨機存儲器，其特征在于，所述分壓電路的分壓電阻具有以下關系：

RD/(RD+RU)＝I1/I2

其中，RD、RU為分壓電阻，I1為讀電流，I2為第一寫電流。

7.一種如權利要求1-6任一項所述的磁性隨機存儲器的磁性記憶單元讀取方法，其特征在于，所述磁性記憶單元讀取方法包括以下步驟：

(1)狀態獲取緩存模塊獲取磁性記憶單元的磁性隧道結的第一狀態的電壓，并緩存；

(2)高阻態狀態獲取模塊獲取所述磁性記憶單元的磁性隧道結的第二狀態的電壓；

(3)比較器比較第一狀態的電壓與第二狀態的電壓，如果所述第一狀態的電壓大于所述第二狀態的電壓，所述磁性隧道結的第一狀態為高阻態；如果所述第一狀態的電壓小于所述第二狀態的電壓，所述磁性隧道結的第一狀態為低阻態；

(4)如果磁性隧道結的第一狀態為低阻態，將所述磁性隧道結改變為低阻態。

8.如權利要求7所述的磁性隨機存儲器的磁性記憶單元讀取方法，其特征在于， 步驟(2)包括以下步驟：

(21)所述高阻態讀取模塊的寫電流驅動器向磁性記憶單元的磁性隧道結施加第一寫電流，將所述磁性隧道結改變為高阻態；

(22)所述高阻態讀取模塊的電壓獲取電路獲取所述磁性隧道結改變為高阻態的狀態電壓。

9.如權利要求7所述的磁性隨機存儲器的磁性記憶單元讀取方法，其特征在于，步驟(2)包括以下步驟：

(23)所述高阻態讀取模塊的寫電流驅動器向磁性隧道結施加第一寫電流，將所述磁性隧道結改變為高阻態；

(24)所述高阻態讀取模塊的電壓獲取電路獲取經分壓電路調整后的所述磁性隧道結改變為高阻態的狀態電壓。

10.如權利要求7所述的磁性隨機存儲器的磁性記憶單元讀取方法，其特征在于，步驟(4)包括以下步驟：

(41)所述高阻態讀取模塊的寫電流驅動器向所述磁性隧道結施加第二寫電流，所述第二寫電流將所述磁性隧道結改變為低阻態。