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마스터 래치(110), 상기 마스터 래치(110)에 연결되는 슬레이브 래치(120), 상기 슬레이브 래치(120)에 연결되는 센싱 회로(130) - 상기 센싱 회로(130)는 데이터의 저장을 위한 제1 MTJ(Magnetic Tunnel Junction)(111)와 제2 MTJ(112)를 포함함 - 및 데이터의 쓰기를 수행하는 데이터 쓰기 회로(140)로 구성된 비휘발성 플립플롭의 데이터 복원 모드에서의 동작 방법에 있어서,전원(101)을 통해 상기 센싱 회로(130)에 제1 전압(VDD)을 인가하여 제1 NMOS(N채널 MOSFET)(113)와 제2 NMOS(114)의 게이트 전압을 상기 제1 전압(VDD)으로 변화시킴으로써, 제1 커패시터(115)와 제2 커패시터(116)를 제1 전압(VDD)으로 충전하는 프리차지(precharge) 단계;상기 전원(101)을 오프시켜, 상기 전원(101)과 상기 센싱 회로(130) 간의 연결을 차단하고, 상기 제1 NMOS(113)와 상기 제2 NMOS(114)가 다이오드 연결 구성(diode-connected configuration)이 됨에 따라, 상기 제1 커패시터(115)와 상기 제2 커패시터(116)가 방전되어 상기 제1 커패시터(115)와 상기 제2 커패시터(116)의 충전 전압이 상기 제1 NMOS(113)와 상기 제2 NMOS(114)의 문턱 전압(Vth)에 도달하도록 함으로써, 상기 문턱 전압(Vth)의 미스매치로 인해 발생되는 오프셋(offset)을 제거하는 오프셋 캔슬링 단계;제1 출력 전압(VOUTB)과 제2 출력 전압(VOUT)이 그라운드(GND)로 충전 - 상기 제1 커패시터(115)와 상기 제2 커패시터(116)의 충전 전압은 상기 문턱 전압(Vth)으로 유지됨 - 되도록 하는 리-프리차지(Re-precharge) 단계; 및상기 전원(101)을 통해 상기 센싱 회로(130)에 상기 제1 전압(VDD)을 다시 인가하고, 상기 제1 커패시터(115)와 상기 제2 커패시터(116)의 교차 결합(cross-coupled)으로 인한 포지티브 피드백(positive feedback)에 기반하여 변화하는 상기 제1 출력 전압(VOUTB)과 상기 제2 출력 전압(VOUT)의 차이를 기초로, 상기 제1 MTJ(111)와 상기 제2 MTJ(112)에 저장되어 있는 데이터를 복원하기 위한 상기 제1 MTJ(111)와 상기 제2 MTJ(112) 간의 저항 비교를 수행하는 비교 단계를 포함하고,상기 제1 MTJ(111)의 하단 전극(bottom electrode)에는 상기 전원(101)과 상기 제1 MTJ(111) 간의 연결/차단을 스위칭하기 위한 제1 보조 NMOS(117)가 연결되고, 상기 제2 MTJ(112)의 하단 전극에는 상기 전원(101)과 상기 제2 MTJ(112) 간의 연결/차단을 스위칭하기 위한 제2 보조 NMOS(118)가 연결되며,상기 제1 MTJ(111)의 상단 전극(top electrode)은 상기 제1 출력 전압(VOUTB)이 출력되는 노드로서 상기 제1 NMOS(113)에 연결되고, 상기 제2 MTJ(112)의 상단 전극은 상기 제2 출력 전압(VOUT)이 출력되는 노드로서 상기 제2 NMOS(114)에 연결되며,상기 제1 보조 NMOS(117)와 상기 제2 보조 NMOS(118)에는 상기 제1 보조 NMOS(117)와 상기 제2 보조 NMOS(118)의 온/오프를 제어하기 위해, 상기 제1 보조 NMOS(117)와 상기 제2 보조 NMOS(118)의 게이트에 제어 전압(VDDH)을 인가하는 전압 제어부(119)가 연결되어 있고,상기 오프셋 캔슬링 단계는상기 전압 제어부(119)에 의해 상기 제1 보조 NMOS(117)와 상기 제2 보조 NMOS(118)에 인가되는 상기 제어 전압(VDDH)의 크기를 상기 제1 보조 NMOS(117)와 상기 제2 보조 NMOS(118)의 보조 문턱 전압(Vsubth)보다 낮게 조정함으로써, 상기 제1 MTJ(111)의 하단 전극에 연결된 상기 제1 보조 NMOS(117)와 상기 제2 MTJ(112)의 하단 전극에 연결된 상기 제2 보조 NMOS(118)를 오프시켜, 상기 제1 MTJ(111)와 상기 제2 MTJ(112) 간의 연결을 차단하는 비휘발성 플립플롭의 데이터 복원 모드에서의 동작 방법
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제1항에 있어서,상기 비교 단계에서, 상기 제1 출력 전압(VOUTB)이 상기 제2 출력 전압(VOUT)보다 큰 것으로 확인됨에 따라, 상기 제1 MTJ(111)의 저항이 상기 제2 MTJ(112)의 저항보다 작은 것으로 확인되는 경우, 상기 제1 MTJ(111)와 상기 제2 MTJ(112)에 저장되어 있는 데이터로 '0'을 복원하고, 상기 비교 단계에서, 상기 제1 출력 전압(VOUTB)이 상기 제2 출력 전압(VOUT)보다 작은 것으로 확인됨에 따라, 상기 제1 MTJ(111)의 저항이 상기 제2 MTJ(112)의 저항보다 큰 것으로 확인되는 경우, 상기 제1 MTJ(111)와 상기 제2 MTJ(112)에 저장되어 있는 데이터로 '1'을 복원하는 데이터 복원 단계를 더 포함하는 비휘발성 플립플롭의 데이터 복원 모드에서의 동작 방법
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