[发明专利]用于具有受控的可平均和可隔离电压参考的MRAM的系统和方法

说明书

技术领域

本申请涉及非易失性电阻式存储器，尤其涉及用于存取非易失性电阻式存储器的参考电压的生成和分发。

背景

诸如便携式无线电话和个人数字助理(PDA)等个人计算设备需要不断增长的数据存储容量来执行名单越来越长的应用。例如，无线电话可包括数码摄像机、视频和音频文件播放器、便携式游戏机、以及因特网访问／web浏览器。但是与此同时，便携式通信设备正变得越来越小，并且由于处理这些任务会消耗相当可观的电量而电池寿命是非常宝贵的，所以使数据存储的功耗保持最低是优选的。

将数据作为可切换电阻来存储的电阻式存储器在满足个人计算设备当前所预计的数据存储需求方面表现出前景，因为它们可提供高容量、展现不断提高的访问速度、并且具有低功耗。

一种电阻式存储器件是磁性随机存取存储器(MRAM)。MRAM典型地由磁隧穿结(MTJ)晶体管的行-列阵列构成。数据通过选择性电流流动以感生磁场从而使MTJ的磁化在两个状态之间切换的方式被存储在MTJ中。MTJ的电阻对应于其磁状态并且是可读的。通过注入穿过该存储MTJ的数据读取电流以引起读取电压、以及同时注入具有大致相同值的穿过具有预设参考电阻状态的参考MTJ的参考读取电流，就可执行读取。这些预设参考电阻状态被选择成使得参考电压介于该存储MTJ在其高电阻状态和低电阻状态时的读取电压之间的半途处。因此，将读取电压比对参考电压便(优选地以可接受的准确性)指示了该存储MTJ的电阻状态。

概述

示例性实施例针对用于在电阻式存储器件中生成和耦合参考电压的系统和方法。

在一个或更多个示例性实施例中，提供了一种非易失性电阻式(NVR)存储器，该存储器可具有与至少一个位单元阵列(I／O)相关联的多个参考单元，并且另外，这多个参考单元中的至少两个可被耦合至共用节点。对于此方面进一步地，多个感测放大器可与这些I／O相关联，其中至少一个感测放大器被耦合至该共用节点。

在另一方面，至少一个开关器件可被配置成隔离这多个参考单元中的至少一个参考单元。

在另一方面，至少一个开关器件可被配置成将这多个参考单元中的至少一个参考单元与该共用节点相隔离。

在其他示例性实施例中，提供了一种NVR存储器，该NVR存储器可具有：第一位单元阵列(I／O)，其具有第一参考单元、自该第一参考单元至第一I／O参考线的第一参考单元可选链路、以及耦合至该第一I／O参考线的第一感测放大器；并且还可具有第二I／O，其具有第二参考单元、自该第二参考单元至第二I／O参考线的第二参考单元可选链路、以及耦合至该第二I／O参考线的第二感测放大器。此外，可在该第一I／O参考线和该第二I／O参考线之间提供参考线耦合链路。

在一方面，第一参考单元可选链路和第二参考单元可选链路中的至少一者可以是可熔链路，该可熔链路能够被烧断从而进行将第一参考单元与第一I／O参考线隔离、以及将第二参考单元与第二I／O参考线隔离中的至少一者。

根据一个或更多个示例性实施例，提供了一种用于非易失性电阻式存储器的方法，并且示例方法可包括：提供至少一个I／O，每个I／O具有至少一个含参考电压输出节点和对应的I／O参考线的参考单元；并且还可包括选择这些I／O参考线中的至少两条以用于共用参考线，以及将至少两条所选I／O参考线相耦合以形成共用参考线。

在一方面，在根据这些示例性实施例的方法中，该至少两条I／O参考线的选择可包括：将这些I／O中的至少两个I／O的相应参考电压输出节点处的电压与给定的可接受范围相比较；并且进一步，选择这些I／O参考线中的至少一条可以至少部分地基于该比较的结果。

在另一方面，根据这些示例性实施例的方法还可包括：相对于给定的可接受性范围来标识这些I／O中的至少一个I／O的参考单元的参考电压输出处的电压的可接受性；以及基于标识可接受性的结果来隔离这些参考单元中的至少一个参考单元。