[发明专利]高速大电流脉冲电路、相变存储器的操作电路及操作方法

权利要求书

1.一种高速大电流可调脉冲电路，其特征在于，包括钳位结构、电流镜像结构和漏电流关断结构，其中，

所述钳位结构包括钳位运放和第一MOS管，其中，所述钳位运放的同向输入端用于接入操控脉冲电压、反向输入端通过参考电阻接地、输出端与第一MOS管的栅极相连，第一MOS管的源端与钳位运放的反向输入端相连；

电流镜像结构包括第二至第五MOS管，第四MOS管的源端接入电压源、漏端与第二MOS管的源端连接，第二MOS管的漏端与第一MOS管的漏端连接，第二MOS管的栅极和漏端相连，第四MOS管的栅极和漏端相连，第五MOS管的源端接入电压源、漏端与第三MOS管的源端连接，第三MOS管的漏端作为可调脉冲电路的输出端，第二MOS管的栅极和第三MOS管的栅极相连，第四MOS管的栅极和第五MOS管的栅极相连；

漏电流关断结构包括第六MOS管、第七MOS管和缓冲器，第六MOS管、第七MOS管的栅极分别通过缓冲器接入操控脉冲电压，第五MOS管的栅极通过第六MOS管接入电压源，第三MOS管的栅极通过第七MOS管接入电压源，所述缓冲器用于当出现操控脉冲时输出关断第六MOS管、第七MOS管的关断电压、当未出现操控脉冲时输出开通第六MOS管、第七MOS管的开启电压。

2.如权利要求1所述的高速大电流可调脉冲电路，其特征在于，第六MOS管、第七MOS管为P型，当出现操控脉冲时，所述缓冲器用于输出高电平以关断第六MOS管、第七MOS管，当为出现操控脉冲时，所述缓冲器用于输出低电平以开通第六MOS管、第七MOS管。

3.如权利要求1所述的高速大电流可调脉冲电路，其特征在于，第一MOS管为N型，第二至第五MOS管为P型，接入的操控脉冲电压为正电压，接入的电压源为正电压VDD；或者，第一MOS管为P型，第二至第五MOS管为N型，接入的操控脉冲电压为负电压，接入的电压源为负电压VSS。

4.如权利要求1所述的高速大电流可调脉冲电路，其特征在于，所述电流镜像结构中，第五MOS管的宽长比是第四MOS管的宽长比的n倍，第三MOS管的宽长比是第二MOS管的宽长比的n倍。

5.一种相变存储器的操作电路，其特征在于，包括分别接入相变存储单元两极的第一电流源和第二电流源，其中，第一电流源和第二电流源均采用权利要求1或2所述的高速大电流可调脉冲电路，

在第一电流源中，第一MOS管为N型，第二至第五MOS管为P型，接入的操控脉冲电压为正脉冲电压Vpulse1，接入的电压源为正电压VDD；

在第二电流源中，第一MOS管为P型，第二至第五MOS管为N型，接入的操控脉冲电压为负脉冲电压Vpulse2，接入的电压源为负电压VSS。

6.如权利要求5所述的相变存储器的操作电路，其特征在于，VSS＝-VDD，正脉冲电压Vpulse1和负脉冲电压Vpulse2的频率和幅值均相等。

7.如权利要求5所述的相变存储器的操作电路，其特征在于，所述第一电流源和第二电流源集成于同一半导体衬底中，且第一电流源采用深N阱工艺。

8.如权利要求5所述的相变存储器的操作电路，其特征在于，对所述相变存储单元施加相对大电流脉冲时，所述相变存储单元由晶态转变为非晶态，对所述相变存储单元施加相对小电流脉冲时，所述相变存储单元由非晶态转变为晶态。

9.一种相变存储器的操作方法，其特征在于，包括：

将权利要求5～8任一项所述的相变存储器的操作电路接入相变存储器单元；

向第一电流源中的钳位运放的同向输入端接入正脉冲电压Vpulse1，并同时向第二电流源中的钳位运放的同向输入端接入负脉冲电压Vpulse2。

10.如权利要求9所述的相变存储器的操作方法，其特征在于，所述正脉冲电压和所述负脉冲电压的幅值相同且频率相同。