專利名稱：用于校準(zhǔn)磁隨機存取存儲器的電流檢測放大器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及磁隨機存取存儲器設(shè)備，特別涉及一種用于MRAM設(shè)備中的電流檢測放大器(current sense amplifier)校準(zhǔn)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
磁(或磁阻)隨機存取存儲器(MRAM)是一種非易失性隨機存取存儲器技術(shù)，其能夠潛在地代替動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)作為用于計算設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)存儲器。使用MRAM作為非易失性RAM將最終支持“瞬時接通”系統(tǒng)，該系統(tǒng)一被接通就處于活動狀態(tài)(come to life)，從而節(jié)省例如傳統(tǒng)PC在系統(tǒng)通電期間將引導(dǎo)數(shù)據(jù)從硬盤驅(qū)動器傳輸?shù)揭资訢RAM所需的時間量。
磁存儲器元件(也被稱作隧道化磁阻或TMR器件)包括具有由非磁層(勢壘(barrier))分隔并且被排列成磁隧道結(jié)(MTJ)的鐵磁層的結(jié)構(gòu)。數(shù)字信息作為磁層中的磁化向量的方向被存儲和表示在存儲器元件中。更具體地說，一個磁層(也被稱作參考層)的磁矩是不變或固定的，而另一磁層(也被稱作“自由”層)的磁矩可以在相對于參考層的固定磁化方向的相同方向和相反方向之間切換。自由層的磁矩定向也被稱為“平行”和“反平行”狀態(tài)，其中平行狀態(tài)是指自由和參考層的相同磁取向(magneticalignment)，而反平行狀態(tài)是指它們之間的相反磁取向。
依賴于自由層的磁狀態(tài)(平行或反平行)，響應(yīng)于施加到隧道結(jié)勢壘上的電壓，磁存儲器元件顯現(xiàn)兩個不同的電阻值。這樣，TMR器件的特定電阻(resistance)反映了自由層的磁化狀態(tài)，其中當(dāng)磁化為平行時電阻“低”，當(dāng)磁化為反平行時電阻“高”。因此，電阻變化的檢測允許MRAM設(shè)備提供存儲在磁存儲器元件中的信息(也就是，讀操作)。
在1-晶體管、1-MTJ類型的MRAM設(shè)備中，列選擇器電路用于將該設(shè)備的常規(guī)(數(shù)據(jù))位線和參考位線與電流檢測放大器(SA)的輸入相連接。在檢測期間，SA保持所選位線處的電壓恒定，并且測量所選位線/參考位線處的電流。所選位線處的電流大小依賴于所選存儲器元件的編程狀態(tài)“0”或“1”。為了保持所選位線處的電壓大致恒定，使用位線電壓鉗位電路(clamp)。檢測放大器內(nèi)的比較器比較正被讀取的數(shù)據(jù)單元的負(fù)載器件處的電壓和在參考位線(或多個位線)的負(fù)載器件處的電壓，并且產(chǎn)生依賴于所選存儲器單元的編程狀態(tài)的數(shù)字輸出信號。
遺憾的是，如在MRAM設(shè)備中使用的檢測放大器的基本缺點是在檢測放大器之內(nèi)由單獨的器件失配產(chǎn)生的輸入偏移電流(或電壓)。針對數(shù)據(jù)信號和參考信號之間的差異，該器件失配繼而在比較器輸入中產(chǎn)生輕微的失衡，這樣就使檢測放大器輕微地偏向“1”狀態(tài)或“0”狀態(tài)。因此，期望能夠補償檢測放大器器件中的任何這種失衡/失配，以便提高否則將會由于信號容限的不足而喪失的產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
通過一種用于校準(zhǔn)MRAM電流檢測放大器的方法而克服或減輕前面討論的現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足。在示例性實施例中，該方法包括將第一多個微調(diào)晶體管(trim transistor)配置成與第一負(fù)載器件并聯(lián)，該第一負(fù)載器件與檢測放大器的數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)，以及將第二多個微調(diào)晶體管配置成與第二負(fù)載器件并聯(lián)，該第二負(fù)載器件與檢測放大器的參考端相關(guān)聯(lián)。所述第一和所述第二多個微調(diào)晶體管中的一個或多個被單獨激活，以便補償已確定的關(guān)于檢測放大器的數(shù)據(jù)和參考端的器件失配。
在另一實施例中，一種校準(zhǔn)的磁隨機存取存儲器(MRAM)檢測放大器包括第一多個微調(diào)晶體管，選擇性地被配置成與第一負(fù)載器件并聯(lián)，第一負(fù)載器件與檢測放大器的數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)。第二多個微調(diào)晶體管選擇性地被配置成與第二負(fù)載器件并聯(lián)，第二負(fù)載器件與檢測放大器的參考端相關(guān)聯(lián)。所述第一和所述第二多個微調(diào)晶體管被單獨激活，以便補償關(guān)于檢測放大器的數(shù)據(jù)和參考端的器件失配。
在另一實施例中，一種用于校準(zhǔn)MRAM電流檢測放大器的方法包括將第一多個微調(diào)晶體管配置成與比較器內(nèi)的電流鏡像器件的第一端并聯(lián)，電流鏡像器件的第一端與檢測放大器的數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)；以及將第二多個微調(diào)晶體管配置成與電流鏡像器件的第二端并聯(lián)，第二端與檢測放大器的參考端相關(guān)聯(lián)。所述第一和所述第二多個微調(diào)晶體管中的一個或多個被單獨激活，以便補償已確定的關(guān)于檢測放大器的數(shù)據(jù)和參考端的器件失配。
在另一實施例中，一種校準(zhǔn)的磁隨機存取存儲器(MRAM)電流檢測放大器包括第一多個微調(diào)晶體管，選擇性地被配置成與比較器內(nèi)的電流鏡像器件的第一端并聯(lián)，所述電流鏡像器件的第一端與檢測放大器的數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)。第二多個微調(diào)晶體管選擇性地被配置成與電流鏡像器件的第二端并聯(lián)，第二端與檢測放大器的參考端相關(guān)聯(lián)。所述第一和所述第二多個微調(diào)晶體管被單獨激活，以便補償關(guān)于檢測放大器的數(shù)據(jù)和參考端的器件失配。


參考示例圖，其中，相同單元在若干圖中采用相同的附圖標(biāo)記圖1是適于根據(jù)本發(fā)明實施例而使用的MRAM設(shè)備的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于校準(zhǔn)MRAM檢測放大器的裝置的示意圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明可選實施例的用于校準(zhǔn)MRAM檢測放大器的裝置的示意圖。
具體實施例方式
首先參考圖1，其中示出了適于根據(jù)本發(fā)明實施例而使用的MRAM設(shè)備100的示意圖。具體地說，圖1的設(shè)備100是1-晶體管、1-MTJ(1T1MTJ)類型的MRAM設(shè)備，其一般包括存儲器陣列電路102、列選擇器電路104、以及電流檢測放大器電路106。存儲器陣列102繼而包括多個數(shù)據(jù)單元108、以及一個或多個參考單元110a、110b。在所述示例性設(shè)備中，第一參考單元110a在其隧道結(jié)內(nèi)存儲“1”狀態(tài)，而第二參考單元110b在其隧道結(jié)內(nèi)存儲“0”狀態(tài)。
在圖1中，列選擇器電路104通過以“列選擇”指定的控制信號的激活而將常規(guī)位線(BL)和參考位線(refBL1、refBL0)與(電流)檢測放大器電路106的輸入相連接。在單元檢測操作期間，檢測放大器電路106保持所選位線(以及參考位線)處的電壓恒定，同時還測量通過其的電流。通過所選位線的電流繼而將依賴于所選存儲器元件的編程狀態(tài)“0”或“1”。
如圖1具體所示，使用多個源跟隨晶體管(例如，T1、T2、T3)，以便保持所選位線(以及參考位線)處的電壓大致恒定為位線鉗位電壓VBLCLMP。應(yīng)當(dāng)注意，由于圖1的示意圖實質(zhì)上是示例性的，以便用于說明性的目的，因此位線和晶體管器件的實際數(shù)目將取決于MRAM設(shè)備的實際尺寸和配置。無論如何，所選存儲器單元都將引起電流流過晶體管T1-T3，這繼而需要特定的柵極到源極電壓VGS(因為晶體管在飽和區(qū)域內(nèi)工作)。因此，所選位線(以及參考位線)處的電壓將近似恒定為由VBLCLMP-VGS給出的電壓。
通過源跟隨晶體管T1-T3的電流被變換成檢測放大器106的一對負(fù)載器件112、114上的對應(yīng)電壓。比較器116將常規(guī)單元108的負(fù)載器件112處的電壓與參考位線110a、110b(或參考位線)的負(fù)載器件114處的電壓相比較，并且產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(輸出)，其依賴于所選存儲器單元108的編程狀態(tài)。
如前所述，一般與檢測放大器相關(guān)聯(lián)的缺點是由各個檢測放大器器件中的失配產(chǎn)生的輸入偏移電流(電壓)造成的。該失配在圖1中可以由以電流源Ios表示的輸入偏移電流來示意性地代表。在諸如MRAM設(shè)備100的檢測放大器之類的高精度檢測放大器的實現(xiàn)中，期望能夠盡可能地減小該偏移。在一定程度上，這可以通過引入更復(fù)雜的布局和器件尺寸調(diào)整而實現(xiàn)。然而，為了再進(jìn)一步地減小檢測放大器106的偏移，可以使用諸如校準(zhǔn)的附加電路技術(shù)。雖然在這點上，自我校準(zhǔn)(即，檢測放大器周期性地測量其失配并且通過反饋回路進(jìn)行補償)可能是一種可行的選擇，但是對于具有快速存取時間的設(shè)備，例如圖1的1T1MTJ設(shè)備，由于在每個讀取循環(huán)期間執(zhí)行校準(zhǔn)而造成的時間損失太嚴(yán)重。
因此，根據(jù)本發(fā)明實施例，公開了一種用于對MRAM設(shè)備的電流檢測放大器進(jìn)行校準(zhǔn)的方法和裝置。簡要地說，在此所述的實施例采用多個校準(zhǔn)微調(diào)晶體管，以便選擇性地增加與比較器的一端或兩端相關(guān)聯(lián)的器件相并聯(lián)的固定數(shù)目的器件。在一個實施例中，獨立地增大數(shù)據(jù)和/或參考負(fù)載器件的有效寬度，而在另一實施例中，通過改變與比較器相關(guān)聯(lián)并且還與檢測節(jié)點相隔離的NFET電流鏡像器件的有效寬度來調(diào)整偏移。
現(xiàn)在參考圖2，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例而修改的MRAM檢測放大器200的示意圖。在所示實施例中，檢測放大器200的數(shù)據(jù)輸入被標(biāo)注為“輸入A”，而參考輸入被標(biāo)注為“輸入B”。應(yīng)當(dāng)理解，參考輸入可以代表如圖1所示被設(shè)置為相反數(shù)據(jù)狀態(tài)的一對參考存儲單元的凈效應(yīng)(net effect)。晶體管T1和T2代表位線鉗位電路，其中在圖2中，這些器件被配置為源跟隨器并且由輸入模擬信號Vanalog1進(jìn)行控制。在圖2中還示出了一對均衡晶體管T3、T4，其用于在檢測操作之前均衡數(shù)據(jù)線和參考線上的電壓。
在圖2中，與比較器116的每端相關(guān)聯(lián)的負(fù)載器件(也就是，圖1的器件112、114)被實施為晶體管T5和T6。然而，為了實現(xiàn)本校準(zhǔn)方案，檢測放大器200還包括與數(shù)據(jù)端負(fù)載晶體管T5并聯(lián)的第一多個微調(diào)晶體管202，以及與參考端負(fù)載晶體管T6(二極管配置)并聯(lián)的第二多個微調(diào)晶體管204。通過選擇性地激活給定端上的一個或多個晶體管，增大對應(yīng)的負(fù)載晶體管T5和T6的有效晶體管寬度，以便調(diào)整比較器116的對應(yīng)輸入端的輸入電壓。
通過這樣配置，檢測放大器電路200可以選擇性地增加附加晶體管的寬度，而不是減去它。因為檢測放大器偏移可以具有與之相關(guān)聯(lián)的正號或負(fù)號，所以在電路的數(shù)據(jù)和參考端上都提供了微調(diào)晶體管，以便為兩種情況提供調(diào)節(jié)檢測放大器電路的能力。如圖2具體所示，數(shù)據(jù)端微調(diào)晶體管202(也被標(biāo)注為TL)的漏極和源極與T5的源極和漏極并聯(lián)，而參考端微調(diào)晶體管204(也被標(biāo)注為TR)的漏極和源極與T6的源極和漏極并聯(lián)。
給定微調(diào)晶體管的狀態(tài)(即，擔(dān)當(dāng)寬度增強器件或不被激活)通過對與其柵極相關(guān)聯(lián)的一對開關(guān)的設(shè)置而確定。例如，檢測放大器的參考端上的每個微調(diào)晶體管TR的柵極耦接到上開關(guān)S1和下開關(guān)S2，在給定時間只能閉合其中一個。對于參考端微調(diào)晶體管，在上開關(guān)S1閉合的情況下，其柵極耦接到系統(tǒng)電源端(VDD)，從而致使微調(diào)晶體管不導(dǎo)電(對于PFET器件)。另一方面，如果S1斷開并且S2閉合，則該微調(diào)晶體管的柵極耦接到公共節(jié)點206，其中，T6的柵極和比較器116的參考輸入端也連接到該公共節(jié)點。該連接致使給定的參考微調(diào)晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)。
以類似的方式，檢測放大器的數(shù)據(jù)端上的每個微調(diào)晶體管TL的柵極耦接到上開關(guān)S3和下開關(guān)S4，在給定時間只能閉合其中一個。對于數(shù)據(jù)端微調(diào)晶體管，在上開關(guān)S3閉合的情況下，其柵極耦接到VDD，從而致使微調(diào)晶體管不導(dǎo)電。如果S3斷開并且S4閉合，則該數(shù)據(jù)端微調(diào)晶體管的柵極耦接到公共節(jié)點206，并且由此致使其處于導(dǎo)電狀態(tài)。在這點上應(yīng)當(dāng)理解，關(guān)于校準(zhǔn)晶體管的單獨激活和不激活，校準(zhǔn)晶體管的開關(guān)配置本質(zhì)上是示例性的，并且還可以考慮用于選擇性地激活和不激活微調(diào)晶體管的其它電路配置。
可以如下理解圖2的檢測放大器電路200的實際校準(zhǔn)。初始激活特定固定數(shù)目NR個參考端微調(diào)晶體管，以使其與SA的右側(cè)上的T6并聯(lián)。另一方面，可以初始激活相同數(shù)目NL個數(shù)據(jù)端微調(diào)晶體管，以使其與T5并聯(lián)，其中NR＝NL。在這種情況下，校準(zhǔn)微調(diào)晶體管在檢測放大器的數(shù)據(jù)端和參考端上是平衡的(即，T5和T6具有大約相同的有效寬度)。然而，為了補償由于檢測放大器器件失配而產(chǎn)生的偏移，可以減少檢測放大器的(例如)數(shù)據(jù)端上所激活的微調(diào)晶體管的數(shù)目，使得0≤NL＜NR，以便相對于T6減小T5的有效寬度。另一方面，為了相對于T6增大T5的有效寬度，可以相對于在參考端上的微調(diào)晶體管激活更多的在數(shù)據(jù)端上的微調(diào)晶體管，使得0≤NR＜NL。在任一情況下，通過相對地調(diào)節(jié)負(fù)載晶體管T5、T6的有效寬度，可以實現(xiàn)對正或負(fù)偏移的補償。
為了獲得更好的器件匹配，在檢測放大器的數(shù)據(jù)和參考端上使用相同的校準(zhǔn)微調(diào)晶體管可能是有利的。還可能期望使用啞開關(guān)器件，以便在檢測放大器的兩端上產(chǎn)生所得到的RC網(wǎng)絡(luò)的相同時間常量。與微調(diào)晶體管門開關(guān)的具體實現(xiàn)無關(guān)，提供了數(shù)字開關(guān)控制單元208，用于對晶體管門開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行編程。
在電容失衡受到關(guān)注(例如，由于不同數(shù)目的存儲器單元的位線耦接到檢測放大器負(fù)載器件的數(shù)據(jù)和參考端)的情況下，還可考慮不同的校準(zhǔn)方案，如圖3中的檢測放大器300所示。在該實施例中，校準(zhǔn)(微調(diào)器件的增加)不是在負(fù)載器件T5和T6處實現(xiàn)，而是在比較器116自身之內(nèi)實現(xiàn)。更具體地說，圖3示意性地示出比較器116，其包括輸入晶體管T9和T10、電流鏡像晶體管T11和T12、以及使能開關(guān)T13(由使能信號“en”激活)。電流檢測放大器300還包括有源平衡的電容負(fù)載302，其包括晶體管T7和T8，以便匹配在負(fù)載晶體管T5和T6上呈現(xiàn)的電容。關(guān)于圖3的實施例的電容平衡的附加詳情可以在2004年9月7日提交的美國申請序列號10/937,155中找到，在此將其全文引作參考。
為了如上所述補償正或負(fù)偏移，將附加的校準(zhǔn)晶體管配置成與電流鏡像器件T11和T12并聯(lián)。如同圖2的實施例的情況一樣，通過嚙合(engaging)開關(guān)S1(在數(shù)據(jù)端上)和S3(在參考端上)來并聯(lián)增加微調(diào)晶體管，并且通過嚙合開關(guān)S2(在數(shù)據(jù)端上)和S4(在參考端上)使其不激活。這樣，因為不在檢測放大器比較器116的輸入器件(T9和T10)處增加校準(zhǔn)微調(diào)晶體管，所以不影響負(fù)載器件(T5和T6)的電容性負(fù)載。
同樣地，給定微調(diào)晶體管的狀態(tài)(即，擔(dān)當(dāng)寬度增強器件或不被激活)通過對與其柵極相關(guān)聯(lián)的一對開關(guān)的設(shè)置而確定。例如，檢測放大器的參考端上的每個微調(diào)晶體管TR的柵極耦接到上開關(guān)S3和下開關(guān)S4，在給定時間只能閉合其中一個。對于參考端微調(diào)晶體管，在上開關(guān)S3閉合的情況下，其柵極連接到T11和T12的柵極，從而致使微調(diào)晶體管導(dǎo)電(對于NFET器件)。
另一方面，如果S3斷開并且S4閉合，則該微調(diào)晶體管的柵極共同連接到每個微調(diào)晶體管的源極，以及T13的漏極。該連接致使給定參考微調(diào)晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)。以類似的方式，檢測放大器的數(shù)據(jù)端上的每個微調(diào)晶體管TL的柵極耦接到上開關(guān)S1和下開關(guān)S2，在給定時間只能閉合其中一個。對于數(shù)據(jù)端微調(diào)晶體管，在上開關(guān)S1閉合的情況下，該微調(diào)晶體管是導(dǎo)電的。如果S1斷開并且S2閉合，則致使該數(shù)據(jù)端微調(diào)晶體管處于非導(dǎo)電狀態(tài)。
雖然已經(jīng)參考一個或多個優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變并且可以用等效物替換其元件。此外，在不背離本發(fā)明的基本范圍的情況下，可以對本發(fā)明的教導(dǎo)進(jìn)行很多修改，以適應(yīng)具體情形或材料。因此，本發(fā)明不意欲局限于作為本發(fā)明的最佳實施方式而公開的特定實施例，而且本發(fā)明將意欲包括落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實施例。
權(quán)利要求
1.一種用于校準(zhǔn)磁隨機存取存儲器電流檢測放大器的方法，該方法包括將第一多個微調(diào)晶體管配置成與第一負(fù)載器件并聯(lián)，所述第一負(fù)載器件與檢測放大器的數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)；將第二多個微調(diào)晶體管配置成與第二負(fù)載器件并聯(lián)，所述第二負(fù)載器件與檢測放大器的參考端相關(guān)聯(lián)；以及單獨激活所述第一和所述第二多個微調(diào)晶體管中的一個或多個，以便補償已確定的關(guān)于檢測放大器的數(shù)據(jù)和參考端的器件失配。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一和第二負(fù)載器件還包括第一和第二負(fù)載晶體管；以及所述第一和第二多個微調(diào)晶體管，在被激活時，被配置成增大所述第一和第二負(fù)載晶體管的各自寬度。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的每個包括與其柵極相關(guān)聯(lián)的上開關(guān)和下開關(guān)，所述上和下開關(guān)中的一個用于激活相關(guān)聯(lián)的微調(diào)晶體管，并且所述上和下開關(guān)中的另一個用于不激活相關(guān)聯(lián)的晶體管。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中針對給定的微調(diào)晶體管，僅閉合所述上和下開關(guān)中的一個。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括開關(guān)控制單元，被配置成用于設(shè)置所述第一和第二多個微調(diào)晶體管的各自狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的一個之中所激活的晶體管的數(shù)目大于所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的另一個之中所激活的晶體管的數(shù)目。
7.一種校準(zhǔn)的磁隨機存取存儲器電流檢測放大器，包括第一多個微調(diào)晶體管，選擇性地被配置成與第一負(fù)載器件并聯(lián)，所述第一負(fù)載器件與檢測放大器的數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)；以及第二多個微調(diào)晶體管，選擇性地被配置成與第二負(fù)載器件并聯(lián)，所述第二負(fù)載器件與檢測放大器的參考端相關(guān)聯(lián)；其中，所述第一和所述第二多個微調(diào)晶體管被單獨激活，從而補償關(guān)于檢測放大器的數(shù)據(jù)和參考端的器件失配。
8.如權(quán)利要求7所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，其中所述第一和第二負(fù)載器件還包括第一和第二負(fù)載晶體管；以及所述第一和第二多個微調(diào)晶體管，在被激活時，被配置成增大所述第一和第二負(fù)載晶體管的各自寬度。
9.如權(quán)利要求8所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，其中所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的每個包括與其柵極相關(guān)聯(lián)的上開關(guān)和下開關(guān)，所述上和下開關(guān)中的一個用于激活相關(guān)聯(lián)的微調(diào)晶體管，并且所述上和下開關(guān)中的另一個用于不激活相關(guān)聯(lián)的晶體管。
10.如權(quán)利要求9所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，其中針對給定的微調(diào)晶體管，僅閉合所述上和下開關(guān)中的一個。
11.如權(quán)利要求8所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，還包括開關(guān)控制單元，被配置成用于設(shè)置所述第一和第二多個微調(diào)晶體管的各自狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求8所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，其中所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的一個之中所激活的晶體管的數(shù)目大于所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的另一個之中所激活的晶體管的數(shù)目。
13.一種用于校準(zhǔn)磁隨機存取存儲器電流檢測放大器的方法，該方法包括將第一多個微調(diào)晶體管配置成與比較器內(nèi)的電流鏡像器件的第一端并聯(lián)，所述電流鏡像器件的所述第一端與檢測放大器的數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)；將第二多個微調(diào)晶體管配置成與所述電流鏡像器件的第二端并聯(lián)，所述第二端與檢測放大器的參考端相關(guān)聯(lián)；以及單獨激活所述第一和所述第二多個微調(diào)晶體管中的一個或多個，以便補償已確定的關(guān)于檢測放大器的數(shù)據(jù)和參考端的器件失配。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述電流鏡像器件還包括在其所述第一端上的第一晶體管和在其所述第二端上的第二晶體管；以及所述第一和第二多個微調(diào)晶體管，在被激活時，被配置成增大所述電流鏡像器件的所述第一和第二晶體管的各自寬度。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的每個包括與其柵極相關(guān)聯(lián)的上開關(guān)和下開關(guān)，所述上和下開關(guān)中的一個用于激活相關(guān)聯(lián)的微調(diào)晶體管，并且所述上和下開關(guān)中的另一個用于不激活相關(guān)聯(lián)的晶體管。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中針對給定的微調(diào)晶體管，僅閉合所述上和下開關(guān)中的一個。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括配置開關(guān)控制單元，其被配置成設(shè)置所述第一和第二多個微調(diào)晶體管的各自狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的一個之中所激活的晶體管的數(shù)目大于所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的另一個之中所激活的晶體管的數(shù)目。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括配置電容平衡負(fù)載，以便匹配與檢測放大器的所述數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)的第一負(fù)載器件和與檢測放大器的所述參考端相關(guān)聯(lián)的第二負(fù)載器件上的負(fù)載電容。
20.一種校準(zhǔn)的磁隨機存取存儲器電流檢測放大器，包括第一多個微調(diào)晶體管，選擇性地被配置成與比較器內(nèi)的電流鏡像器件的第一端并聯(lián)，所述電流鏡像器件的所述第一端與檢測放大器的數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)；以及第二多個微調(diào)晶體管，選擇性地被配置成與所述電流鏡像器件的第二端并聯(lián)，所述第二端與檢測放大器的參考端相關(guān)聯(lián)；其中所述第一和所述第二多個微調(diào)晶體管被單獨激活，以便補償關(guān)于檢測放大器的數(shù)據(jù)和參考端的器件失配。
21.如權(quán)利要求20所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，其中所述電流鏡像器件還包括在其所述第一端上的第一晶體管和在其所述第二端上的第二晶體管；以及所述第一和第二多個微調(diào)晶體管，在被激活時，被配置成增大所述電流鏡像器件的所述第一和第二晶體管的各自寬度。
22.如權(quán)利要求21所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，其中所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的每個包括與其柵極相關(guān)聯(lián)的上開關(guān)和下開關(guān)，所述上和下開關(guān)中的一個用于激活相關(guān)聯(lián)的微調(diào)晶體管，并且所述上和下開關(guān)中的另一個用于不激活相關(guān)聯(lián)的晶體管。
23.如權(quán)利要求22所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，其中針對給定的微調(diào)晶體管，僅閉合所述上和下開關(guān)中的一個。
24.如權(quán)利要求21所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，還包括開關(guān)控制單元，被配置成用于設(shè)置所述第一和第二多個微調(diào)晶體管的各自狀態(tài)。
25.如權(quán)利要求21所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，其中所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的一個之中所激活的晶體管的數(shù)目大于所述第一和第二多個微調(diào)晶體管中的另一個之中所激活的晶體管的數(shù)目。
26.如權(quán)利要求21所述的磁隨機存取存儲器檢測放大器，還包括電容平衡負(fù)載，被配置成用于匹配與檢測放大器的所述數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)的第一負(fù)載器件和與檢測放大器的所述參考端相關(guān)聯(lián)的第二負(fù)載器件上的負(fù)載電容。
全文摘要
本發(fā)明公開一種校準(zhǔn)的磁隨機存取存儲器(MRAM)電流檢測放大器，包括第一多個微調(diào)晶體管，其選擇性地被配置成與第一負(fù)載器件并聯(lián)，第一負(fù)載器件與檢測放大器的數(shù)據(jù)端相關(guān)聯(lián)；第二多個微調(diào)晶體管，其選擇性地被配置成與第二負(fù)載器件并聯(lián)，第二負(fù)載器件與檢測放大器的參考端相關(guān)聯(lián)；其中所述第一和所述第二多個微調(diào)晶體管被單獨激活，以便補償關(guān)于檢測放大器的數(shù)據(jù)和參考端的器件失配。
文檔編號G11C7/06GK1841566SQ20061000367
公開日2006年10月4日 申請日期2006年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月12日
發(fā)明者約翰·K.·迪布羅斯, 蒂爾特瑪·古戈爾, 斯蒂凡·拉莫斯, 漢斯·維爾曼 申請人:國際商業(yè)機器公司