专利名称：相变存储器的数据读出电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及相变存储器，尤其涉及读电压/读电流可切換的相变存储器的数据读出电路。
背景技术：
相变存储器(PC-RAM)是ー种新型的阻变式非易失性半导体存储器，它与目前已有的多种半导体存储技术相比，具有低功耗，非挥发、高密度、抗辐照、非易失性、高速读取、循环寿命长(> IO13次)、器件尺寸可缩性(纳米级)，耐高低温(_55°C至125°C)、抗振动、抗电子干扰和制造エ艺简单(能和现有的集成电路エ艺相匹配)等优点 ，是目前被エ业界广泛看好的下一代存储器中最有力的竞争者，拥有广阔的市场前景。相变存储器以硫系化合物材料为存储介质，利用电脉冲或光脉冲产生的焦耳热使相变存储材料在非晶态(材料呈高阻状态)与晶态(材料呈低阻状态)之间发生可逆相变而实现数据的写入和擦除，数据的读出则通过测量电阻的状态来实现。相变存储器中存储的数据(即相变单元的晶态或非晶态)要通过数据读出电路读取，考虑到其呈现出来的直观特性为低阻态或高阻态，因此，相变存储器都是通过在读使能信号及数据读出电路的控制下，向相变存储器的相变存储単元输入较小量值的电流或者电压，然后測量相变存储単元上的电压值或电流值来实现的。一般，数据读出电路通过发送ー个微小的电流值(电压值)给相变存储单元，此时读取位线的电压(电流)，如果位线电压较高(电流较小)则表示相变单元为高阻态，即“I”;如果位线电压较低(电流较大)则表示相变单元为低阻态，即“O”。然而，在读的过程中，当有电流流过相变存储单元时，相变存储単元会产生焦耳热，如果焦耳热的功率大于相变存储単元的散热效率时，这种热效应会影响相变存储单元的基本状态；同吋，当相变存储单元两端的电压差超过某ー个阈值时，相变材料内部载流子会发生击穿效应，载流子突然増加，表现出低阻的特性，但此时的材料本身并没有发生相变。上述两个现象即所谓的读破坏现象。为了避免出现上述的读破坏现象，数据读出电路需要满足以下要求读出电流(电压)必须非常小，以便产生焦耳热的功率不超过相变存储単元的散热效率；在容许的范围内选择适当大的读出电流(电压)时，必须保证读出速度非常快，以便使产生的焦耳热还来不及使単元的基本状态发生改变，而且，读出电流(电压)的最大值须小于相变単元的内部载流子击穿阈值，以防止相变材料内部载流子发生击穿效应。对于理想情况下的相变存储器，以上要求是可实现的。然而，在实际的相变存储器中，由于位线上的寄生电容的存在，会导致在满足上述要求的同时，使得读出电流(电压)的操作需要很长的时间。因为数据读出电路需要等待读出电流(电压)给位线电容充完电以后才能正确的读出相变存储単元的状态，这样便极大地制约了相变存储器的速度特性。一般来说，相变存储器读出电路可以分为读电流模式和读电压模式，其中，读电流模式的相变存储器读出电路相对于读电压模式的相变存储器读出电路具有更快的读出速率，而读电压模式的相变存储器读出电路相对于读电流模式的相变存储器读出电路具有更低的功耗。同时，读出速率和功耗均受到负载寄生电容的大小和相变存储単元高低阻态阻值区间的限制，而读出电路的负载寄生电容和相变存储単元的高低阻态阻值又与制作エ艺联系在一起，这些不确定的參数对如何设计出ー个高速低功耗的高性能读出电路构成了严重的挑战。因此，如何改善上述负载寄生电容和存储单元高低阻态阻值区间对读出数据耗时太长、高低阻态分辨率较低、功耗大等问题，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种读电压/读电流可切换的相变存储器的数据读出电路，用于解决在现有技术中数据读出速率与功耗不可兼得的问题。为解决上述及其他问题，本发明提供ー种读电压/读电流可切換的相变存储器的数据读出电路，所述相变存储器包括一个或多个相变存储单元，每ー个相变存储単元通过位线和字线与控制电路相连；所述数据读出数据包括箔位电压产生电路，用于产生箔位电压；预充电电路，在所述箔位电压的控制下对所述存储单元的位线进行快速充电；箔位电路，由箔位电压的控制，具有在读电流模式下对位线进行箔位而产生箔位电流的第一エ作模式和在读电压模式下对位线信号进行预放大而产生预放大电压的第二工作模式；读模式切换电路，在读模式选择信号控制下选择读电流模式或读电压模式，控制箔位电路执行对应读电流模式的第一工作模式或对应读电压模式的第二工作模式，以及选择需要比较的两路电压；电流电压转换电路，在所述读模式切換电路选择读电流模式的情况下，将产生的箔位电流和读电流模式下的參考电流进行运算进而转换为互补的两路电压；比较放大电路，将所述读模式切换电路选择的两路电压进行比较，输出读出结果在读电流模式下，所述读模式切換电路选择的两路电压包括所述电流电压转换电路转换后形成的互补的两路电压；在读电压模式下，所述读模式切換电路选择的两路电压包括箔位电路对位线信号进行预放大的预放大电压和读电压模式下的參考电压。可选地，所述数据读出电路还包括在所述位线上串接的位线传输门，使得所述预充电电路和所述箔位电流产生电路经由所述位线传输门与所述位线连接。可选地，所述数据读出电路还包括放电电路，用于在所述比较放大电路完成比较放大操作后泄放所述位线上和所述数据读出电路负载端的残存电荷。可选地，所述放电电路包括连接在所述预充电电路和地线之间的受控第一 nMOS管和连接在所述位线和地线之间的受控第二 nMOS管。可选地，所述数据读出电路还包括位线偏置电流电路，用于给位线提供偏置电流。可选地，所述位线偏置电流电路包括由两个pMOS管形成的电流镜结构，其中，第一 pMOS管的漏极与偏置电流源连接，第二 pMOS管的漏极与所述箔位电路连接。可选地，所述位线偏置电流电路分别处于读电压模式和读电流模式时其偏置电流源具有不同的电流。可选地，所述箔位电压产生电路包括电流源、连接成ニ极管形式的第一 nMOS管以及与第一 nMOS管串接的第二 nMOS管，第一 nMOS管的漏极与所述电流源的电流输出端连接，第一 nMOS管的栅极与第二 nMOS管的栅极连接，第一 nMOS管的源极与第二 nMOS管的漏极连接，第二 nMOS管的源极接地。可选地，所述预充电电路包括预充电开关管和与所述预充电开关管串联的预充电箔位nMOS管。可选地，所述箔位电路包括箔位nMOS管。可选地，所述读模式切换电路包括电流电压转换电路控制开关；比较放大电路输入信号选择开关，包括用于分别连接读电流模式下由电流电压转换电路产生的第一电压和比较放大器正输入端、读电压模式下预放大电压和比较放大器正输入端、读电流模式下由电流电压转换电路产生的第二电压和比较放大器负输入端、读电压模式下參考电压和比较放大器负输入端的四个传输门；以及用于对读模式选择信号进行反相而获得读模式选择信号反信号的反相器。可选地，读模式选择信号及其经过反相器的读模式选择信号反信号分别加载在四 个传输门的控制端以及电流电压转换电路控制开关控制端；当选择信号为“I”吋，电流电压转换电路控制开关关闭，连接在预放大电压和比较放大器正输入端的传输门以及连接在读电压模式參考电压和比较放大器负输入端的传输门导通；反之，当选择信号为“0”吋，电流电压转换电路控制开关打开，连接在读电流模式下由电流电压转换电路产生的第一电压和比较放大器正输入端的传输门以及连接在读电流模式下由电流电压转换电路产生的第ニ电压和比较放大器负输入端的传输门导通。可选地，所述比较放大电路包括电压比较器。本发明提供的读电压/读电流可切換的相变存储器的数据读出电路，可以在读模式选择信号的控制下在读电流模式和读电压模式之间进行选择，从而可以针对不同的负载条件选择与其相匹配的读模式，实现读出速率、高低阻态分辨率、功耗的最佳效果。另外，本发明提供的相变存储器的数据读出电路还包括放电电路，可以有效泄放掉残存电荷，降低甚至杜绝数据串扰，提高数据读出速度以及数据读出的可靠性。
图I为相变存储器的数据读出电路负载阵列结构示意图；图2为本发明的读电压/读电流可切换的相变存储器的数据读出电路的电路结构示意图；图3为本发明的读电压/读电流可切换的相变存储器的数据读出电路在ー个具体实施例中的电路结构示意图。
具体实施例方式本发明的发明人发现传统的相变存储器的数据读出电路采用的是单ー读模式(要么是读电流模式，要么是读电压模式)，存在适应性较弱，不能根据负载情况选择与其匹配的读模式，数据读出速度和功耗不可兼得、难以获得最佳性能效果。因此，为防止上述缺陷的产生，本发明的发明人对现有技术进行了改进，提出了一种读电压/读电流可切換的数据读出电路，同时具备读电流模式和读电压模式，并能够根据不同的负载条件选择与其匹配的读电流模式或读电压模式，从而实现读出速率、高低阻态分辨率、功耗的最佳效果。以下将通过具体实施例来对发明的相变存储器的数据读出电路进行详细说明。下面结合图示更完整的描述本发明，本发明提供的优选实施例，但不应被认为仅限于在此阐述的实施例中。參考图是本发明的示意图，图中的表示只是示意性质的，不应该被认为限制本发明的范围。图I为相变存储器的数据读出电路的负载阵列的结构示意图。如图I所示，ー个数据读出电路的负载端将通过多个位线传输门分别连接到多个(例如为P个)位线上，同时每个位线上并联有多个(例如为q个)相变存储単元。另外，在数据读出电路的负载端连接有寄生电容Cp_，在每ー个位线传输门的负载端连接有寄生电容Cp。
图2为本发明的读电压/读电流可切换的相变存储器的数据读出电路的电路结构示意图。如图2示，相变存储器中的存储单元具有位线和字线，所述读电压/电流模式可切换的数据读出电路包括位线传输门、箔位电压产生电路、预充电电路、箔位电路、位线偏置电流电路、读模式切换电路、电流电压转换电路、比较放大电路、以及放电电路。数据读出电路通过位线传输门与存储单元的位线BL连接；箔位电压产生电路，用于产生箔位电压。在本发明中，所述箔位电压产生电路包括偏置电流源Ibias、连接成ニ极管形式的nMOS管Mll以及与nMOS管Mll串接的nMOS管M12。预充电电路，用于对所述存储単元的位线进行快速充电。在本发明中，所述预充电电路包括预充电开关管M3和与预充电开关管M3串联的预充电箔位nMOS管M2b。箔位电路，具有在读电流模式下对位线进行箔位而产生箔位电流的第一工作模式和在读电压模式下对位线信号进行预放大而产生预放大电压的第二工作模式。在本发明中，所述箔位电路包括箔位nMOS管M2a。位线偏置电流电路，用于给位线提供偏置电流。在本发明中，所述位线偏置电流电路包括由两个PMOS管M4、M5a形成的电流镜结构。读模式切换电路，在读模式选择信号控制下选择读电流模式或读电压模式，控制箔位电路执行对应读电流模式的第一工作模式或对应读电压模式的第二工作模式，以及选择需要比较的两路电压。在本发明中，读模式切換电路是由nMOS管M7和比较放大器输入选择电路(CMP input selector)组成,并受读模式选择信号控制。 电流电压转换电路，在所述读模式切換电路选择读电流模式的情况下，将在读电流模式下产生的箔位电流转换为电压。比较放大电路，将在读电流模式下由电流电压转换的电压进行比较或者将在读电压模式下将预放大电压与參考电压进行比较，从而输出读出結果。在本发明中，比较放大电路为ー电压比较器。本发明的数据读出电路还包括放电电路，用于在所述比较放大电路完成比较放大操作后泄放所述位线上和所述数据读出电路负载端的残存电荷。在本发明中，放电电路包括连接在预充电电路和地线之间的受控nMOS管Mla和连接在位线和地线之间的受控nMOS管 Mlb0图3为本发明的读电压/读电流可切換的相变存储器的数据读出电路在ー个具体实施例中的电路结构示意图。如图3所示，所述数据读出电路包括位线传输门、箔位电压产生电路、预充电电路、箔位电路、位线偏置电流电路、读模式切换电路、电流电压转换电路、比较放大电路、以及放电电路。数据读出电路通过位线传输门与存储单元的位线BL连接；箔位电压产生电路，用于产生箔位电压。在本实施例中，所述箔位电压产生电路包括偏置电流源Ibias、连接成ニ极管形式的nMOS管Mll以及与nMOS管Mll串接的nMOS管M12，nMOS管Mll的漏极与偏置电流源Ibias的电流输出端连接，nMOS管Mll的栅极与nMOS管MlI的漏极、nMOS管M12的栅极连接，nMOS管MlI的源极与nMOS管M12的漏极连接，nMOS管M12的源极接地。预充电电路，在所述箔位电压的控制下对所述存储单元的位线进行快速充电。在本实施例中，所述预充电电路包括预充电开关管M3和与预充电开关管M3串联的预充电箔位nMOS管M2b。预充电开关管M3实际为ー个pMOS管，pMOS管M3的栅极接预充电使能信
号，pMOS管M3的源极接电压源Vdd，pM0S管M3的漏极与预充电箔位nMOS管M2b的漏极连接，预充电箔位nMOS管M2b的栅极与nMOS管Mll的栅极、nMOS管M12的栅极相连接(接收箔位电压)，预充电箔位nMOS管M2b的源极与位线传输门连接。箔位电路，由箔位电压的控制，具有在读电流模式下对位线进行箔位而产生箔位电流的第一工作模式和在读电压模式下对位线信号进行预放大而产生预放大电压的第二工作模式。在本实施例中，所述箔位电路包括箔位nMOS管M2a，其中，箔位nMOS管M2a的栅极与nMOS管Mll的栅极、nMOS管M12的栅极相连接(接收箔位电压)，箔位nMOS管M2a的源极与预充电箔位nMOS管M2b的源极、位线传输门连接，箔位nMOS管M2a的漏极输出箔位电流Icell。位线偏置电流电路，用于给位线提供偏置电流。在本实施例中，所述位线偏置电流电路包括由两个PMOS管M4、M5a形成的电流镜结构，其中，pMOS管M4的栅极与pMOS管M5a的栅极连接，且PMOS管M4的栅极与pMOS管M4的漏极连接，pMOS管M4的源极接电源电压Vdd,pM0S管M4的漏极与偏置电流源连接，pMOS管M5a的源极接电源电压Vdd，pM0S管M5a的漏极与所述箔位电路中箔位nMOS管M2a的漏极连接。读模式切换电路，在读模式选择信号控制下选择读电流模式或读电压模式，控制箔位电路执行对应读电流模式的第一工作模式或对应读电压模式的第二工作模式，以及选择需要比较的两路电压。在本实施例中，所述读模式切換电路包括电流电压转换电路控制开关，包括四个传输门TG0、TGU TG2、TG3的比较放大电路输入信号选择开关，以及反相器INVO0具体地，所述电流电压转换电路控制开关是由读模式选择开关管(pMOS管M9a、M9b)构成，其中，pMOS管M9a的栅极与pMOS管M9b的栅极连接，pMOS管M9a的源极与pMOS管M5b的漏极连接(pMOS管M5b的栅极与pMOS管M5b的漏极连接，pMOS管M5b的源极接电源电压Vdd)，pMOS管M9a的漏极与所述箔位电路中箔位nMOS管M2a的漏极连接，pMOS管M9b的源极与pMOS管M8的漏极连接(pMOS管M8的栅极与pMOS管M8的漏极连接，pMOS管M8的源极接电源电压Vdd)，pM0S管M9b的漏极接參考电流源IMf。所述电流电压转换电路控制开关是受读模式选择信号RMod控制，在这里，pMOS管M9a的栅极和pMOS管M9b的栅极用于接收读模式选择信号RMod。传输门TGO用于连接读电流模式下由电流电压转换电路产生的第一电压Cl和比较放大器正输入端，传输门TGl用于连接读电压模式下预放大电压Vl和比较放大器正输入端，传输门TGl用于连接读电流模式下由电流电压转换电路产生的第二电压C2和比较放大器负输入端、传输门TGl用于连接读电压模式下参考电压V2(即U和比较放大器负输入端。在本实施例中，所述比较放大器为电压比较器(CMP)。反相器INVO用于对读模式选择信号进行反相处理。具体地，反相器INVO输入端用于接收读模式选择信号RMod，并与各个传输门TGO、TGl、TG2、TG3的控制端连接，反相器INVO输出端输出读模式选择信号反信号与各个传输门TG0、TG1、TG2、TG3的控制端连接。利用读模式选择信号及其经过反相器INVO后的读模式选择信号，可以控制各个传输门TG0、TG1、TG2、TG3 的开闭。电流电压转换电路，在所述读模式切换电路选择读电流模式的情况下，将在读电流模式下产生的箔位电流转换为电压。在本实施例中，所述电流电压转换电路是由PMOS管M6a、M6b、M6c、M6d 和 nMOS 管 M7a、M7b、M7c、M7d 所构成，其中，pMOS 管 M6a 的栅极与 pMOS管M5b的栅极、pMOS管M5b的漏极连接，pMOS管M6a的源极接电源电压Vdd，pMOS管M6a的漏极与nMOS管M7a的漏极连接，nMOS管M7a的栅极与nMOS管M7a的漏极连接，nMOS管 M7a的源极接地；pM0S管M6b的栅极与pMOS管M6a的栅极连接，pMOS管M6b的源极接电源电压Vdd，pMOS管M6b的漏极与nMOS管M7b的漏极连接，nMOS管M7b的栅极与nMOS管M7d的栅极连接，nMOS管M7b的源极接地；pM0S管M6c的栅极与pMOS管M6d的栅极连接，pMOS管M6c的源极接电源电压Vdd，pMOS管M6c的漏极与nMOS管M7c的漏极连接，nMOS管M7c的栅极与nMOS管M7a的栅极连接，nMOS管M7c的源极接地；pM0S管M6d的栅极与pMOS管M8的栅极连接，pMOS管M6d的源极接电源电压Vdd，pMOS管M6d的漏极与nMOS管M7d的漏极连接，nMOS管M7d的栅极与nMOS管M7d的漏极连接，nMOS管M7d的源极接地。放电电路，用于在所述比较放大电路完成比较放大操作后泄放所述位线上和所述数据读出电路负载端的残存电荷。在本实施例中，所述放电电路包括连接在所述预充电电路和地线之间的受控nMOS管Mla和连接在所述位线和地线之间的受控nMOS管Mlb。受控nMOS管Mla的栅极接放电电压，受控nMOS管Mla的源极接地，受控nMOS管Mla的漏极与所述预充电电路中预充电箔位nMOS管M2b的源极、传输门的一端连接；受控nMOS管Mlb的栅极接放电电压，受控nMOS管Mlb的源极接地，受控nMOS管Mlb的漏极与所述位线、传输门的另一端连接。优选地，放电电路中的nMOS管Mla的控制信号在片选读信号无效时有效、而在每次读操作完成时有效；放电电路中的nMOS管Mlb的控制信号在每次读操作完成时有效。利用放电电路，可以将位线上和数据读出电路负载端的残存电荷泄放掉，从而降低甚至杜绝数据串扰，提高数据读出速度以及数据读出的可靠性。当应用图3所示读电压/读电流可切换的相变存储器的数据读出电路时，读模式选择信号RMod为高电平“I”时，所述数据读出电路工作在读电压模式，作为读模式选择开关管的PMOS管M9a、M9b断开，传输门TGI、TG3导通(传输门TG0、TG2关断)，经过调整的偏置电流Ibias通过pMOS管M4、M5a灌到位线BL上，箔位电路中的箔位nMOS管M2a起预放大作用，得到预放大电压VI，这样，预放大电压Vl和参考电压Vref分别通过传输门TGl、TG3传送至电压比较器CMP的输入端，电压比较器CMP将预放大电压Vl与参考电压Vref进行比较后输出读出结果；读模式选择信号RMod为低电平“O”时，所述数据读出电路工作在读电流模式，作为读模式选择开关管的PMOS管M9a、M9b闭合，传输门TG0、TG2导通(传输门TGI、TG3关断)，箔位电路中箔位nMOS管M2a起钳位作用，产生钳位电流1&11，由于pMOS管M5b管的存在，箔位电流Icell和经过调整后的偏置电流的差值1。(1。=Iceii-mglbiJ将流过PMOS管M5b，进而与参考电流Iref输入电流电压转换电路，由其将差值
I。与参考电流IMf进行运算进而转换为互补的两路电压Cl、C2，两路电压Cl、C2分别通过传输门TGO、TG2传送至电压比较器CMP的输入端，电压比较器CMP将电压Cl、C2进行比较后输出读出结果。综上所述，本发明的读电压/电流模式可切换的相变存储器的数据读出电路，能够通过模式切换有效地比较读电流和读电压模式在不同负载条件下的工作性能，以及针对不同的负载条件选择与其相匹配的读模式，实现读出速率、高低阻态分辨率、功耗的最佳效果O 上述实施例仅列示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修改。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求
1.ー种读电压/读电流可切換的相变存储器的数据读出电路，所述相变存储器包括一个或多个相变存储单元，每ー个相变存储単元通过位线和字线与控制电路相连；其特征在于，所述数据读出数据包括 箔位电压产生电路，用于产生箔位电压； 预充电电路，在所述箔位电压的控制下对所述存储单元的位线进行快速充电； 箔位电路，由箔位电压的控制，具有在读电流模式下对位线进行箔位而产生箔位电流的第一工作模式和在读电压模式下对位线信号进行预放大而产生预放大电压的第二工作模式； 读模式切换电路，在读模式选择信号控制下选择读电流模式或读电压模式，控制箔位电路执行对应读电流模式的第一工作模式或对应读电压模式的第二工作模式，以及选择需要比较的两路电压； 电流电压转换电路，在所述读模式切换电路选择读电流模式的情况下，将产生的箔位电流与读电流模式下的參考电流进行运算，进而转换为互补的两路电压； 比较放大电路，将所述读模式切换电路选择的两路电压进行比较，输出读出結果；在读电流模式下，所述读模式切換电路选择的两路电压包括所述电流电压转换电路转换后形成互补的两路电压；在读电压模式下，所述读模式切換电路选择的两路电压包括箔位电路对位线信号进行预放大的预放大电压和读电压模式下的參考电压。
2.如权利要求I所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，还包括在所述位线上串接的位线传输门，使得所述预充电电路和所述箔位电流产生电路经由所述位线传输门与所述位线连接。
3.如权利要求I所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，还包括放电电路，用于在所述比较放大电路完成比较放大操作后泄放所述位线上和所述数据读出电路负载端的残存电荷。
4.如权利要求3所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述放电电路包括连接在所述预充电电路和地线之间的受控第一 nMOS管和连接在所述位线和地线之间的受控第二 nMOS管。
5.如权利要求I或3所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，还包括位线偏置电流电路，用于给位线提供偏置电流。
6.如权利要求5所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述位线偏置电流电路包括由两个PMOS管形成的电流镜结构，其中，第一 pMOS管的漏极与偏置电流源连接，第二 pMOS管的漏极与所述箔位电路连接。
7.如权利要求6所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述位线偏置电流电路分别处于读电压模式和读电流模式时其偏置电流源具有不同的电流。
8.如权利要求I所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述箔位电压产生电路包括电流源、连接成ニ极管形式的第一 nMOS管以及与第一 nMOS管串接的第二 nMOS管，第一 nMOS管的漏极与所述电流源的电流输出端连接，第一 nMOS管的栅极与第二 nMOS管的栅极连接，第一 nMOS管的源极与第二 nMOS管的漏极连接，第二 nMOS管的源极接地。
9.如权利要求I所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述预充电电路包括预充电开关管和与所述预充电开关管串联的预充电箔位nMOS管。
10.如权利要求I所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述箔位电路包括箔位nMOS管。
11.如权利要求I所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述读模式切换电路包括电流电压转换电路控制开关；比较放大电路输入信号选择开关，包括用于分别连接读电流模式下由电流电压转换电路产生的第一电压和比较放大器正输入端、读电压模式下预放大电压和比较放大器正输入端、读电流模式下由电流电压转换电路产生的第二电压和比较放大器负输入端、读电压模式下參考电压和比较放大器负输入端的四个传输门；以及用于对读模式选择信号进行反相而获得读模式选择信号反信号的反相器。
12.如权利要求11所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，读模式选择信号及其经过反相器的读模式选择信号反信号分别加载在四个传输门的控制端以及电流电压转换电路控制开关控制端当选择信号为“I”吋，电流电压转换电路控制开关关闭，连接在预放大电压和比较放大器正输入端的传输门以及连接在读电压模式參考电压和比较放大器负输入端的传输门导通；反之，当选择信号为“0”吋，电流电压转换电路控制开关打开，连接在读电流模式下由电流电压转换电路产生的第一电压和比较放大器正输入端的传输门以及连接在读电流模式下由电流电压转换电路产生的第二电压和比较放大器负输入端的传输门导通。
13.如权利要求1、11或12所述的相变存储器的数据读出电路，其特征在于，所述比较放大电路包括电压比较器。
全文摘要
一种读电压/读电流可切换的相变存储器的数据读出电路，包括箔位电压产生电路；预充电电路；箔位电路，具有产生箔位电流的第一工作模式和产生预放大电压的第二工作模式；读模式切换电路，在读模式选择信号控制下选择读电流模式或读电压模式；电流电压转换电路，读电流模式下，将箔位电流和参考电流进行运算，转换为互补的两路电压；比较放大电路，将选择的两路电压进行比较，输出读出结果；在读电流模式下，两路电压为电流电压转换电路转换后形成的两路电压；在读电压模式下，两路电压为预放大电压和读电压模式下的参考电压。相比于现有技术，本发明数据读出电路实现了读电压/读电流的切换，可以针对不同的负载条件选择与其相匹配的读模式。
文档编号G11C16/26GK102820055SQ201110151738
公开日2012年12月12日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者李喜, 陈后鹏, 宋志棠, 蔡道林 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所