一种相变存储器的驱动电路设计

一种相变存储器的驱动电路设计

引言

相变存储器（PC2RAM）是一种新型半导体存储器，在研发下一代高性能不挥发存储技术的激烈竞争中，PC2RAM在读写速度、读写次数、数据保持时间、单元面积、功耗等方面的诸多优势显示了极大的竞争力，得到了较快的

发展。相变存储器是利用加工到纳米尺寸的相变材料在晶态与非晶态时不同的

电阻状态来实现数据存储。读、写操作是通过施加电压或电流脉冲信号在相变

存储单元上进行的。相变存储单元对驱动电路产生的驱动电压或电流十分敏感，因此，设计一个性能优良的驱动电路成为实现芯片功能的关键。本文介绍了一

种新型的、结构简单的相变存储器驱动电路设计，该电路采用电流驱动方式，

主要包括基准电压电路、偏置电流电路、电流镜电路及控制电路。

1电路设计与分析

1.1相变存储器芯片

图1为相变存储器内部结构框图，主要包括相变存储单元阵列

（1r1tarray）、地址解码器（rowdec和columndec）、读写驱动电路（drv8）、驱动控制电路（drvcon）和读出放大电路（sa8）。

相变存储单元阵列包括字线、位线和处在字线与位线的交叉区的相变存

储单元，每一个存储单元包括一条字线、一个选通管及一个相变电阻，并且每

一个相变电阻均可在非晶态与晶态之间进行编程；地址解码器解码输入行地址，以选择每个存储单元的字线，位选择电路根据输入的列地址，选择一条位线；

驱动电路生成将所选存储单元编程为非晶态或晶态的写电流，以及读出被编程

后的存储单元状态的读电流；驱动控制电路由控制逻辑与脉冲信号发生器组成，