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        一種相變存儲器的校準(zhǔn)電路及相變存儲器的制作方法

        文檔序號:45761259發(fā)布日期:2026-06-10 00:48閱讀:2來源:國知局

        本申請涉及存儲器,尤其涉及一種相變存儲器的校準(zhǔn)電路及相變存儲器。


        背景技術(shù):

        1、相變存儲器(phase?change?memory,pcm)利用特定相變材料在晶態(tài)和非晶態(tài)之間的導(dǎo)電率或者阻抗差異來存儲數(shù)據(jù),是一種非易失性存儲器。pcm的存儲塊是由大量字線(word?line,wl)、位線(bit?line,bl)和相變存儲單元(pcm?cell)組成的大規(guī)模存儲單元結(jié)構(gòu)。

        2、隨著人工智能(artificial?intelligence,ai)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)需要對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,這對存儲器的帶寬和功耗提出了越來越高的要求。但是,由于相變存儲單元的閾值電壓(threshold?voltage,vth)存在不一致性,對相變存儲單元進(jìn)行讀取操作時(shí),先打開的相變存儲單元的電流會把共用的bl節(jié)點(diǎn)的電壓充高,導(dǎo)致后面打開的部分相變存儲單元存在無法正常打開的風(fēng)險(xiǎn)。因此,亟需一種能夠快速地使得bl節(jié)點(diǎn)保持穩(wěn)定電壓的校準(zhǔn)設(shè)計(jì),使得耦接于同一位線的多個相變存儲單元正常打開。


        技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

        1、提供一種相變存儲器的校準(zhǔn)電路及相變存儲器,旨在快速地使得bl節(jié)點(diǎn)保持穩(wěn)定電壓,以保證耦接于同一位線的多個相變存儲單元正常打開。

        2、第一方面,提供一種相變存儲器的校準(zhǔn)電路,相變存儲器包括若干個相變存儲單元、多條位線和多條字線,相變存儲單元耦接于一條字線和一條位線之間,電路包括:

        3、檢測模塊,被配置為對耦接于同一位線的多個相變存儲單元進(jìn)行檢測后,當(dāng)多個相變存儲單元中的一個相變存儲單元存在浪涌電流時(shí),輸出檢測信號;

        4、校準(zhǔn)模塊,與檢測模塊連接,被配置為根據(jù)檢測信號,對與位線連接的數(shù)據(jù)線的電壓進(jìn)行校準(zhǔn)。

        5、在一些實(shí)施方式中,檢測模塊,包括:多個靈敏放大器;每一個靈敏放大器被配置為檢測與靈敏放大器相對應(yīng)的相變存儲單元是否存在浪涌電流;其中,每一個靈敏放大器的一端與一個相變存儲單元連接。

        6、在一些實(shí)施方式中,檢測信號包括:第一電平信號和第二電平信號;其中,靈敏放大器,被配置為:當(dāng)靈敏放大器檢測到與靈敏放大器相對應(yīng)的相變存儲單元存在浪涌電流后,輸出第一電平信號;當(dāng)靈敏放大器檢測到與靈敏放大器相對應(yīng)的相變存儲單元不存在浪涌電流后,輸出第二電平信號,第二電平信號與第一電平信號不同。

        7、在一些實(shí)施方式中,檢測模塊,還包括:反饋?zhàn)与娐罚c多個靈敏放大器連接,被配置為:當(dāng)檢測到靈敏放大器輸出第一電平信號后,生成斷開信號。

        8、在一些實(shí)施方式中,該相變存儲器的校準(zhǔn)電路還包括:第一開關(guān),與反饋?zhàn)与娐愤B接,被配置為當(dāng)檢測到斷開信號時(shí)斷開,以切斷相變存儲單元與相變存儲單元相對應(yīng)的靈敏放大器的連接。

        9、在一些實(shí)施方式中,校準(zhǔn)模塊包括:第二開關(guān),被配置為控制位線與數(shù)據(jù)線之間通路的斷開或閉合。

        10、在一些實(shí)施方式中,校準(zhǔn)模塊還包括:第三開關(guān)、校準(zhǔn)開關(guān)和數(shù)據(jù)線校準(zhǔn)子模塊;第三開關(guān),一端與數(shù)據(jù)線連接,另一端與數(shù)據(jù)線校準(zhǔn)子模塊連接,被配置為控制數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)線校準(zhǔn)子模塊之間通路的斷開或閉合;數(shù)據(jù)線校準(zhǔn)子模塊,與檢測模塊連接,被配置為根據(jù)第一電平信號閉合校準(zhǔn)開關(guān),以將數(shù)據(jù)線的電壓校準(zhǔn)至參考電壓。

        11、在一些實(shí)施方式中,多個靈敏放大器還被配置為:并行讀取各自對應(yīng)相連接的相變存儲單元的狀態(tài);其中,當(dāng)相變存儲單元為低電阻狀態(tài),相變存儲單元存在浪涌電流,輸出第一電平信號;其中,當(dāng)相變存儲單元為高電阻狀態(tài),相變存儲單元不存在浪涌電流,輸出第二電平信號。

        12、在一些實(shí)施方式中,該相變存儲器的校準(zhǔn)電路,還包括:字線驅(qū)動器,耦接于同一位線的多個相變存儲單元中的每一個相變存儲單元都耦接于一個靈敏放大器和一個字線驅(qū)動器之間。

        13、第二方面,還提供一種相變存儲器,包括:

        14、至少一個存儲陣列,每個存儲陣列包括多個相變存儲器單元;

        15、驅(qū)動器,包括如第一方面所提供的相變存儲器的校準(zhǔn)電路。

        16、根據(jù)本申請的技術(shù)方案,通過對耦接于同一位線的多個相變存儲單元同時(shí)進(jìn)行檢測,相較于每次針對一個相變存儲單元分別進(jìn)行檢測,能夠并行地檢測多個相變存儲單元是否存在浪涌電流,提高了對相變存儲單元進(jìn)行檢測的效率。同時(shí),當(dāng)檢測到耦接于同一位線的多個相變存儲單元中的一個相變存儲單元存在浪涌電流并輸出第一電平信號后,校準(zhǔn)模塊能夠快速響應(yīng)并根據(jù)檢測信號對與位線連接的數(shù)據(jù)線的電壓進(jìn)行校準(zhǔn),使得耦接于同一位線上的其他相變存儲單元可以正常打開,有助于降低因位線電壓過高而導(dǎo)致相變存儲單元無法正常打開的風(fēng)險(xiǎn),顯著地提升了相變存儲器在讀取操作時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。


        技術(shù)特征:

        1.一種相變存儲器的校準(zhǔn)電路,所述相變存儲器包括若干個相變存儲單元、多條位線和多條字線,所述相變存儲單元耦接于一條所述字線和一條所述位線之間,其特征在于,所述電路包括:

        2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其特征在于,所述檢測模塊,包括:多個靈敏放大器;每一個所述靈敏放大器被配置為檢測與所述靈敏放大器相對應(yīng)的所述相變存儲單元是否存在浪涌電流;

        3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路,其特征在于,所述檢測信號包括:第一電平信號和第二電平信號;其中,所述靈敏放大器,被配置為:

        4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,所述檢測模塊,還包括:

        5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路,其特征在于,還包括:第一開關(guān),與所述反饋?zhàn)与娐愤B接,被配置為當(dāng)檢測到所述斷開信號時(shí)斷開,以切斷所述相變存儲單元與所述相變存儲單元相對應(yīng)的所述靈敏放大器的連接。

        6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,所述校準(zhǔn)模塊包括:第二開關(guān),被配置為控制所述位線與所述數(shù)據(jù)線之間通路的斷開或閉合。

        7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路,其特征在于,所述校準(zhǔn)模塊還包括:第三開關(guān)、校準(zhǔn)開關(guān)和數(shù)據(jù)線校準(zhǔn)子模塊;

        8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,多個所述靈敏放大器還被配置為:并行讀取各自對應(yīng)相連接的所述相變存儲單元的狀態(tài);

        9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路,其特征在于,還包括:字線驅(qū)動器,所述耦接于同一位線的多個相變存儲單元中的每一個所述相變存儲單元都耦接于一個所述靈敏放大器和一個字線驅(qū)動器之間。

        10.一種相變存儲器,其特征在于,包括:


        技術(shù)總結(jié)
        本申請公開了一種相變存儲器的校準(zhǔn)電路及相變存儲器,涉及存儲器技術(shù)領(lǐng)域,電路包括:檢測模塊,被配置為對耦接于同一位線的多個相變存儲單元進(jìn)行檢測后,當(dāng)多個相變存儲單元中的一個相變存儲單元存在浪涌電流時(shí),輸出檢測信號;校準(zhǔn)模塊,與檢測模塊連接,被配置為根據(jù)檢測信號,對與位線連接的數(shù)據(jù)線的電壓進(jìn)行校準(zhǔn)。本公開的技術(shù)方案,通過并行地對耦接于同一位線的多個相變存儲單元進(jìn)行檢測,輸出檢測信號;根據(jù)檢測信號,對與位線連接的數(shù)據(jù)線的電壓進(jìn)行校準(zhǔn),能夠提高校準(zhǔn)效率。同時(shí),能夠保證相變存儲單元正常打開,有助于降低因位線電壓過高而導(dǎo)致相變存儲單元無法正常打開的風(fēng)險(xiǎn),顯著地提升了相變存儲器在讀取操作時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。

        技術(shù)研發(fā)人員:劉愛榮,徐麗,李建平
        受保護(hù)的技術(shù)使用者:新存微科技(北京)有限責(zé)任公司
        技術(shù)研發(fā)日:
        技術(shù)公布日:2026/6/9
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