[发明专利]一种数据读取电路及存储单元

说明书

一种数据读取电路及存储单元，所述数据读取电路包括：被读取单元、稳压单元、第一放大单元、参考单元、第二放大单元以及比较单元；所述稳压单元，用于稳定并输出所述被读取单元的电流至所述第一放大单元；所述第一放大单元，用于放大并输出所述被读取单元的电流至所述比较单元；所述第二放大单元，用于放大并输出所述参考电流至所述比较单元；所述比较单元，用于根据放大后的所述被读取单元的电流和放大后的所述参考电流所对应的比较点电压，将所述比较点电压和基准电压进行比较，输出比较结果。采用上述方案，可以改善数据读取的读裕量。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，特别涉及一种数据读取电路及存储单元。

背景技术

如今，磁性随机存储器(Magnetic Random Access Memory，MRAM)具有不可估量的广阔前景。其中，以自旋转移矩磁性随机存储器(Spin Transfer Torque Magnetic RandomAccess Memory，STT-MRAM)为代表，具有高读写速度、高密度、低功耗、长数据保存时间和高寿命等特点。由于MRAM具有电阻可变性，因此可以通过其不同的电阻状态来存储数据信息。同时，受现有工艺限制，MRAM中每个单元(Cell)的高阻和低阻两种状态的电阻值比率较低，由此导致读出电路区分两种状态的窗口比较小，即读裕量较小。

为了判断MRAM的状态，通常会给MRAM单元外加一个电压源。由于MRAM单元中不同的电阻对应着不同的电流，通过判断电流大小即可判断MRAM的状态。但是，过大的电流可能会对MRAM存储的数据造成改写，产生读干扰(Read Disturb)。因此，对MRAM单元的位线电压偏置的要求较高，当位线读电压较小时，读到的电流也较小，会导致读取误差较大。

现有技术中，位线读电压经常收到被读取单元的电流影响。例如，当位线读电压升高的幅度超过允许限度，则被读取单元可能“翻转”，造成读取不正确。

发明内容

本发明实施例解决的是数据读取过程中读裕量较小的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种数据读取电路，包括：被读取单元、稳压单元、第一放大单元、参考单元、第二放大单元以及比较单元，其中：所述被读取单元，与所述稳压单元连接，用于存储数据；所述稳压单元，与所述被读取单元以及第一放大单元连接，用于稳定并输出所述被读取单元的电流至所述第一放大单元；所述第一放大单元，与所述稳压单元、所述第二放大单元以及所述比较单元连接，用于放大并输出所述被读取单元的电流至所述比较单元；所述参考单元，与所述第二放大单元连接，用于输出参考电流至所述第二放大单元；所述第二放大单元，与所述参考单元、所述第一放大单元以及所述比较单元连接，用于放大并输出所述参考电流至所述比较单元；所述比较单元，与所述第一放大单元和所述第二放大单元连接，用于根据放大后的所述被读取单元的电流和放大后的所述参考电流所对应的比较点电压，将所述比较点电压和基准电压进行比较，输出比较结果。

可选的，所述第一放大单元放大所述被读取单元的电流的倍数与所述第二放大单元放大所述参考电流的倍数相等。

可选的，所述稳压单元，用于：接收外部偏置电压；所述外部偏置电压值小于预设阈值。

可选的，所述稳压单元，用于：接收外部偏置电压，并维持所述被读取单元的位线电压与所述外部偏置电压相等。

可选的，所述被读取单元包括至少一个MRAM。

可选的，所述稳压单元，包括：运算放大器和第一NMOS管，其中：所述运算放大器，同相输入端接外部偏置电压，反相输入端接所述被读取单元和所述第一NMOS管的漏极，输出端接所述第一NMOS管的栅极；所述第一NMOS管，源极接所述第一放大单元。

可选的，所述第一放大单元，包括至少两个PMOS管，用于放大所述被读取单元的电流。