[发明专利]灵敏放大器及其控制方法

权利要求书

1.一种灵敏放大器，用于读取比特数据为n～1位的读取电流，其中n大于1，其特征在于，包括逻辑处理电路及两个电流比较电路；

所述电流比较电路包括读取电流支路及分别对应n～1位的n条参考电流支路，所述参考电流支路及所述读取电流支路中分别输入有方向相同的参考电流和读取电流，n条参考电流支路并联后与所述读取电流支路串联，所述参考电流支路与所述读取电流支路具有一公共节点，所述参考电流支路中具有第一开关，所述读取电流支路中具有第二开关，两条所述电流比较电路中的所述公共节点分别通过一第三开关连接至电源和地；

所述逻辑处理电路包括逻辑控制器及计数器，所述计数器用于在读取周期内对读取次数进行计数，所述逻辑控制器用于控制所述第一开关、第二开关和第三开关在读取周期内以设定时序开闭，以在所述读取周期内逐次读取所述公共节点的电平值，并在所述读取周期结束后输出所述读取电流的比特数据。

2.如权利要求1所述的灵敏放大器，其特征在于，所述参考电流支路中还具有第一电流镜，用于将所述参考电流复制到所述参考电流支路中，所述第一电流镜与所述第一开关串联后连接至电源和所述公共节点之间，所述读取电流支路中还具有第二电流镜，用于将所述读取电流复制到所述读取电流支路中，所述第二电流镜与所述第二开关串联后连接至地和所述公共节点之间；

或者，所述参考电流支路中还具有第一电流镜，用于将所述参考电流复制到所述参考电流支路中，所述第一电流镜与所述第一开关串联后连接至地和所述公共节点之间，所述读取电流支路还具有第二电流镜，用于将所述读取电流复制到所述读取电流支路中，所述第二电流镜与所述第二开关串联后连接至电源和所述公共节点之间。

3.如权利要求1或2所述的灵敏放大器，其特征在于，所述读取电流与一存储单元输出的电流满足如下关系：

I₂＝I_cell–I_L；

n条参考电流支路中输入的参考电流满足如下关系：

(I_H-I_L)/2ⁿ；

其中，I₂为所述读取电流，I_cell为所述存储单元输出的电流，I_L为所述存储单元能够输出的最低电流，I_H为所述存储单元能够输出的最高电流。

4.如权利要求1所述的灵敏放大器，其特征在于，所述逻辑处理电路还包括寄存器，用于在每次读取时存储所述公共节点的电平值。

5.如权利要求1所述的灵敏放大器，其特征在于，所述第一开关、第二开关及第三开关均为MOS管开关。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的灵敏放大器的控制方法，其特征在于，包括：

步骤L1：当接收到读取命令时，计数器的计数值清零，控制第一开关和第二开关关闭，第三开关开启，两个公共节点中的一个被拉到高电平、另一个被拉到低电平后，控制所述第二开关以及对应第n位的参考电流支路中的第一开关开启，所述第三开关关闭，两个公共节点均被拉到高电平或均被拉到低电平后，读取所述公共节点的电平值作为读取电流的比特数据的第n位，之后计数器的计数值加1；

步骤L2：控制所述第一开关和所述第二开关关闭，所述第三开关开启，两个公共节点中的一个被拉到高电平、另一个被拉到低电平后，控制所述第二开关、对应第n-1位的参考电流支路的第一开关以及完成读取且电平值为高电平的参考电流支路的第一开关开启，所述第三开关关闭，两个公共节点均被拉到高电平或均被拉到低电平后，读取所述公共节点的电平值作为读取电流的比特值的第m位，m＝n-计数值，之后计数器的计数值加1；

步骤L3：重复步骤L2，直至m＝0时，所述读取电流的读取过程结束。

7.如权利要求6所述的灵敏放大器的控制方法，其特征在于，在步骤L3中，当所述读取电流的读取过程结束后，所述第一开关和所述第三开关关闭，所述第二开关开启。