DE60221313T2 - Direktzugriffsspeicher - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Direktzugriffsspeichervorrichtung.
  • Ein magnetischer Direktzugriffsspeicher („MRAM") ist eine Art eines nichtflüchtigen Speichers, der für Langzeitdatenspeicherung in Betracht kommt. Auf Daten kann von MRAM-Vorrichtungen viel schneller zugegriffen werden als von herkömmlichen Langzeitspeichervorrichtungen, wie z. B. Festplatten. Darüber hinaus sind die MRAM-Vorrichtungen kompakter und verbrauchen weniger Leistung als Festplatten und andere herkömmliche Langzeitspeichervorrichtungen.
  • Bestimmte MRAM-Vorrichtungen (ihren destruktive Leseoperationen durch, bei denen Werte von Bits gelesen, geändert und dann erneut gespeichert werden. Die destruktiven Lesevorgänge erhöhen die Zuverlässigkeit des Lesens der Werte. Jedoch benötigen die destruktiven Leseoperationen zusätzliche Schaltung zum Durchführen von Funktionen wie z. B. dem Zurückschreiben.
  • Das Vorsehen von separaten Schaltungen zum Durchführen des Zurückschreibens ist nicht wünschenswert.
  • US 4,926,424 und US 5,130,647 beschreiben Testhilfsschaltungen zum Testen von Halbleitervorrichtungen.
  • Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, eine verbesserte Direktzugriffsspeichervorrichtung bereitzustellen.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Direktzugriffsspeichervorrichtung bereitgestellt, wie sie in Anspruch 1 spezifiziert ist.
  • Bei der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Eingangs-/Ausgangsschaltung ein erstes Register mit einem ersten Eingang und einem ersten Ausgang; ein zweites Regis ter mit einem zweiten Eingang; und ein drittes Register mit einem dritten Eingang. Der erste Ausgang ist an den zweiten Eingang und den dritten Eingang gekoppelt. Das dritte Register kann Daten zum Zurückschreiben speichern.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten nur beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 eine Darstellung einer Direktzugriffsspeichervorrichtung mit einer Mehrzahl von Multifunktions-I/O-Schaltungen ist.
  • 2 eine Darstellung einer seriellen Multifunktions-I/O-Schaltung ist.
  • 3 eine Darstellung von Steuersignalen für eine destruktive Leseoperation ist.
  • Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die unten beschrieben ist, ist eine MRAM-Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Multifunktions-Eingangs-/Ausgangs(I/O)-Schaltungen. Jede I/O-Schaltung kann die folgenden Funktionen durchführen oder unterstützen: serielle I/O, eingebauter Selbsttest (BIST), Zurückschreiben, Schreibverifizierung und Data Balancing. Nicht viel größer als Schaltungen, die nur serielle I/O durchführen, sind die Multifunktions-I/O-Schaltungen besonders geeignet für Direktzugriffsspeichervorrichtungen, die destruktive Leseoperationen durchführen.
  • Es wird Bezug genommen auf 1, die eine Ausführungsform in der Form einer MRAM-Vorrichtung 8 mit einem Array 10 von Speicherzellen 12 darstellt. Spuren, die als Wortleitungen 14 fungieren, erstrecken sich entlang von Zeilen der Speicherzellen 12, und Spuren, die als Bitleitungen 16 fungieren, erstrecken sich entlang von Spalten der Speicherzellen 12. Jede Speicherzelle 12 befindet sich an einem Kreuzungspunkt einer Wortleitung 14 und einer Bitleitung 16. Nur eine relativ geringe Anzahl von Speicherzellen 12 ist gezeigt, um die Beschreibung der Vorrichtung 8 zu vereinfachen. In der Praxis kann das Array 10 von jeder Größe sein.
  • Die Vorrichtung 8 enthält Zeilentreiber 18 zum Anlegen von geeigneten Potentialen zum Auswählen von Wortleitungen 14 während Leseoperationen und zum Liefern von Schreibströmen an ausgewählte Wortleitungen 14 während Schreiboperationen. Die Vorrichtung 8 enthält Spaltentreiber 20 zum Liefern von Schreibströmen an ausgewählte Bitleitungen 16 während Schreiboperationen, und zum Verbinden von ausgewählten Bitleitungen 16 mit Leseverstärkern 22 während Leseoperationen (eine ausgewählte Speicherzelle 12 liegt an einem Kreuzungspunkt einer ausgewählten Wortleitung 14 und einer ausgewählten Bitleitung 16). Die Leseverstärker 22 fragen die Widerstandszustände der ausgewählten Zellen 12 ab zum Bestimmen der logischen Werte, die in den ausgewählten Speicherzellen 12 gespeichert sind.
  • Die Leseverstärker 22 führen destruktive Leseoperationen durch. Eine destruktive Dreifachabtastungs-Leseoperation schließt z. B. das Abtasten des Widerstandszustandes der ausgewählten Speicherzelle 12, das Schreiben einer logischen „1" in die ausgewählte Speicherzelle 12 und das Abtasten des Widerstandszustandes, das Schreiben einer logischen „0" in die ausgewählte Speicherzelle 12 und das Abtasten des Widerstandszustandes, und das Vergleichen aller drei abgetasteten Widerstandszustände ein. zum Bestimmen, ob der ursprüngliche Widerstandszustand einer logischen „1" oder einer logischen „0" entspricht. Ein drittes Schreiben – ein Zurückschreiben – wird dann durchgeführt, bei dem der ursprüngliche Widerstandszustand der gespeicherten Speicherzelle 12 erneut gespeichert wird. Wenn eine logische „1" bestimmt wurde, wird eine logische „1" in die ausgewählte Speicherzelle 12 zurückgeschrieben; wenn eine logische „0" bestimmt wurde, wird eine logische „0" in die ausgewählte Speicherzelle 12 zurückgeschrieben. Ein Beispiel einer destruktiven Dreifachabtastungsleseoperation kann in US 6,188,615 A gefunden werden.
  • Die Widerstandszustände einer Anzahl m von Speicherzellen 12 können gleichzeitig abgetastet werden. Z. B. wird ein erster Spaltenteil von k benachbarten Bitleitungen 16 in einen ersten Leseverstärker 22 gemultiplext, wird ein zweiter Spaltenteil von k benachbarten Bitleitungen 16 in einen zweiten Leseverstärker 22 gemultiplext, und so weiter bis ein M-ter Spaltenteil von k Bits in einen M-ten Leseverstärker 22 gemulti plext ist (nur drei Spaltenteile sind in 1 gezeigt). Eine Gesamtzahl von M Bits kann parallel abgetastet werden durch gleichzeitiges Betreiben aller M Leseverstärker 22.
  • Die Vorrichtung 8 enthält außerdem eine Multifunktions-I/O-Schaltung 24 für jeden Spaltenteil. Jede I/O-Schaltung 24 besitzt einen ersten Eingang (Sin), einen zweiten Eingang (Dout), einen ersten Ausgang (Sout) und einen zweiten Ausgang (Din). Jeder zweite Eingang (Dout) ist mit dem Ausgang eines entsprechenden Leseverstärkers 22 verbunden, und jeder zweite Ausgang (Din) ist mit dem Eingang eines entsprechenden Spaltentreibers 20 verbunden. Die ersten Eingänge (Sin) und die ersten Ausgänge (Sout) der I/O-Schaltungen 24 sind seriell miteinander verbunden zum Bilden einer Abtastkette. Der erste Eingang der ersten I/O-Schaltung 24 in der Abtastkette ist mit einer Gruppe von Abtastkettenanschlüssen 28 verbunden, und der erste Ausgang (Sout) der letzten I/O-Schaltung 24 in der Abtastkette ist mit der Gruppe von Abtastkettenanschlüssen 28 verbunden. Jede Gruppe von Abtastanschlüssen 28 enthält einen Eingangsabtastkettenanschluss und einen Ausgangsabtastkettenanschluss.
  • Nur eine einzelne Abtastkette ist in 1 gezeigt. Jedoch kann die Vorrichtung 8 stattdessen mehrere Abtastketten besitzen, die parallel arbeiten zum Erhöhen der I/O-Datenbandbreite. Eine Vorrichtung 8 mit vier Abtastketten würde z. B. vier Gruppen von Abtastanschlüssen 28 haben.
  • Von den Leseverstärkern 22 abgetastete Daten werden an die zweiten Eingänge (Dout) geliefert und in den I/O-Schaltungen gespeichert. Diese Speicheroperationen werden parallel durchgeführt. Nachdem Daten in den I/O-Schaltungen 24 gespeichert wurden, werden die Daten seriell von einer I/O-Schaltung 24 zu der nächsten (z. B. von rechts nach links) zu dem Ausgangsabtastkettenanschluss 28 verschoben.
  • In das Speicherarray 10 zu schreibende Daten werden seriell an die erste I/O-Schaltung 24 geliefert (über den Eingangsabtastkettenanschluss 28). Eine Gesamtmenge von M-1 Verschiebungen wird durchgerührt bis die Daten zu jedem der I/O-Schaltungen 24 verschoben worden sind.
  • Eine Steuerung 26 erzeugt Steuersignale (Ctl) für die I/O-Schaltungen 24. Die Steuersignale (Ctl) enthalten ein Master-Steuersignal (Mc), ein Slave-Steuersignal (Sc), ein Datenausgangs-Steuersignal (Doc), ein Dateneingangs-Steuersignal (Dic), ein Test-Steuersignal (Tc), ein BIST-Signal (Bc) und zwei Schreibsignale (w1 und w0b). Diese Steuersignale (Ctl) sind global, da sie alle I/O-Schaltungen 24 derart steuern, dass sie die gleichen Funktionen gleichzeitig ausführen.
  • Zusätzlich zum Durchführen des seriellen I/O, unterstützen die I/O-Schaltungen 24 die destruktive Leseoperation indem sie Daten für das Zurückschreiben verfügbar machen. Jede I/O-Schaltung 24 führt außerdem BIST, Data Balancing und Schreibverifikation durch.
  • Wenn ein einzelner Leseverstärker 22 und I/O-Schaltung 24 in einen Abstand von vier Spalten passen kann, kann eine Gesamtmenge von 256 Leseverstärkern 22 und 256 I/O-Schaltungen 24 verwendet werden für ein 1024 × 1024-Array 10 von Speicherzellen 12. Eine Gesamtmenge von k = 4 Bitleitungen 16 kann in jeden Leseverstärker 22 gemultiplext werden. Wenn 32-Bit-Blöcke parallel ausgelesen werden, können die Blöcke in eine einzelne Abtastkette mit 32 I/O-Schaltungen 24 geladen werden; oder die Blöcke können in vier parallele Abtastketten geladen werden, wobei jede Abtastkette 8 I/O-Schaltungen 24 aufweist; oder die Blöcke können in 8 parallele Abtastketten geladen werden, wobei jede Abtastkette 4 I/O-Schaltungen 24 besitzt, und so weiter. Eine andere Leseoperation kann durchgeführt werden während die Ergebnisse der vorhergehenden Leseoperation noch von der seriellen I/O-Operation verarbeitet werden.
  • Es wird Bezug genommen auf 2, welche die Multifunktions-I/O-Schaltung 24 näher im Detail zeigt. Die I/O-Schaltung 24 enthält ein erstes Register (Master) 112, ein zweites Register (Slave) 114, und ein drittes (Dateneingangs-)Register 116. Die I/O-Schaltung 24 enthält außerdem ein erstes Übertragungsgatter 118, das den ersten Eingang (Sin) an einen Eingang des Masters 112 koppelt; ein zweites Übertragungsgatter 120, das einen Ausgang des Masters 112 an einen Eingang des Slave 114 koppelt; und ein drittes Übertragungsgatter 122, das einen Ausgang des Masters 112 an einen Ein gang des Dateneingangs-Registers 116 koppelt. Ein viertes Übertragungsgatter 124 koppelt den Ausgang des Leseverstärkers 22 an den Eingang des Masters 112.
  • Das Master-Steuersignal (Mc) wird gepulst zum Übertragen von Daten an den Master 112. Das Slave-Steuersignal (Sc) wird gepulst zum Übertragen von Daten an den Slave 114. Das Datenausgangs-Steuersignal (Dout) wird gepulst zum Übertragen von Daten von dem Leseverstärker 22 zu dem Master 112. Das Dateneingangs-Steuersignal (Dic) wird gepulst zum Übertragen von Daten von dem Master 112 zu dem Dateneingangs-Register 116.
  • Erste und zweite Transistoren 128 und 130 werden verwendet zum direkten Schreiben in das Dateneingangs-Register 116. Eine logische „1" wird in das Dateneingangs-Register 116 geschrieben durch gepulstes Einschalten des ersten Transistors 128. Der zweite Transistor 130 bleibt während einer Operation des Schreibens einer „1" ausgeschaltet. Eine logische „0" wird in das Dateneingangs-Register 116 geschrieben durch gepulstes Einschalten des zweiten Transistors 130. Der erste Transistor 128 bleibt während einer Operation des Schreibens einer „0" ausgeschaltet. Der zweite Ausgang (Din) des Dateneingangs-Registers 116 wird an die Zeilen- und Spalten-Treiber 18 und 20 geliefert, welche die geeigneten Schreibströme festlegen.
  • In das Speicherarray 10 zu schreibende Daten werden seriell an den Eingangsabtastkettenanschluss 28 geliefert. Mit einem Puls des Master-Steuersignals (Mc) wird ein erstes Datenbit in den Master 112 der ersten I/O-Schaltung 24 getaktet. Mit einem Puls des Slave-Steuersignals (Sc) gefolgt von einem Puls des Master-Steuersignals (Mc) wird der Datenwert von einer I/O-Schaltung 24 zu der nächsten I/O-Schaltung 24 in der Abtastkette verschoben. Wenn der Datenwert verschoben ist, wird ein anderes Datenbit von dem Eingangsabtastkettenanschluss 28 an die erste I/O-Schaltung in der Abtastkette gesendet. Wenn es eine Gesamtmenge von M I/O-Schaltungen 24 in der Abtastkette gibt, werden M Datenbits in den Master 112 der M I/O-Schaltungen 24 gespeichert, nachdem M-1 Verschiebungen durchgeführt sind. Dann wird das Dateneingangs-Steuersignal (Dic) gepulst, wodurch die M Datenbits parallel zu den M Dateneingangs-Registern 116 übertragen werden. Die Ausgänge (Din) der Dateneingangs-Register 116 wer den an die Spaltentreiber 20 und die Zeilentreiber 18, welche die passenden Schreibströme festlegen, geliefert.
  • Eine destruktive Dreifachabtastungsleseoperation an einer ausgewählten Speicherzelle ist in 3 dargestellt. Diese Darstellung zeigt, dass eine logische „1" in der ausgewählten Speicherzelle 12 gespeichert wurde. Ein „X" gibt einen „nicht zu beachten"-Zustand wieder.
  • Während des ersten Abtastens (Lesens) schalten die Dateneingangs- und Datenausgangs-Steuersignale (Dic und Doc) die dritten und vierten Übertragungsgatter 122 und 124 aus, und die zwei Schreibsignale (w1 und w0b) schalten die Transistoren 128 und 130 aus. Während des Schreibens der logischen „1"/des Abtastens (Lesens) der logischen „1", wird das erste Schreibsignal (w1) gepulst zum Laden einer Referenz-„1” in die Dateneingangs-Register 116, gefolgt von einem Abtasten (Lesen) der Referenz-„1". Während des Schreibens einer logischen „0"/des Abtastens (Lesens) einer logischen „0” wird das zweite Schreibsignal (w0b) gepulst zum Laden einer Referenz-„0” in die Dateneingangs-Register 116, gefolgt von einem Abtasten (Lesen) der Referenz-„0".
  • Während dieser drei Lese- und zwei Schreibvorgänge werden die Master- und Slave-Steuersignale (Mc und Sc) statisch gehalten, so dass die ersten und zweiten Übertragungsgatter 118 und 120 ausgeschaltet sind zum Verhindern, dass Rauschen erzeugt wird.
  • Als nächstes wird das Datenausgangs-Steuersignal (Doc) gepulst, wodurch die Ausgänge des Leseverstärkers 22 in dem Master gespeichert werden. Daten werden in die Speicherzellen zurückgeschrieben durch Pulsen des Dateneingangs-Steuersignals (Dic), wodurch das dritte Übertragungsgatter 122 eingeschaltet wird und der Zustand des Masters 112 in dem Dateneingangs-Register 116 gespeichert wird. Der Ausgang (Din) des Dateneingangs-Registers 116 wird an die Zeilen- und Spalten-Treiber 18 und 20 geliefert.
  • Nachdem die Daten in die Master 112 eingelesen wurden, werden die Daten seriell verschoben. Die dritten und vierten Übertragungsgatter 122 und 124 werden ausgeschaltet gehalten, und die Master- und Slave-Steuersignale (Mc und Sc) werden in einer synchronen Art und Weise betrieben zum Verschieben von Daten von den Masters 112 zu den Slaves (durch Pulsen des Slave-Steuersignals) und dann zum Verschieben von Daten von den Slaves 114 zu den Masters 112 der nächsten I/O-Schaltungen 24 (durch Pulsen des Master-Steuersignals). Das serielle Verschieben in den I/O-Schaltungen wird durchgeführt bis die Daten in der ersten I/O-Schaltung 24 zu dem Ausgangsabtastkettenanschluss 28 verschoben sind. Da die dritten und vierten Übertragungsgatter 122 und 124 offen gehalten werden, beeinflusst der Datenwert, der seriell durch die I/O-Schaltungen 24 verschoben wird, nicht irgendwelche Daten, die in den Dateneingangs-Registern 116 gespeichert sind.
  • Durch das Hinzufügen von einigen wenigen Gattern erlaubt das Dateneingangs-Register 116 dem BIST, dass Schreibverifizierung und Data Balancing durchgeführt werden. Ein erstrangiger Data Balancing-Versuch wird durchgeführt durch Hinzufügen eines einzelnen Inverters 132 zu dem Ausgang einer jeden I/O-Schaltung 24. Der Inverter 132 invertiert den Ausgang (Sout) des Slaves 114. Die Inverter 132 der seriell miteinander verbundenen I/O-Schaltungen 24 bewirken, dass ein Datenwert invertiert wird beim Passieren durch jede I/O-Schaltung 24 und resultiert in einem 50/50-Verhältnis von „1"en und „0"en, die tatsächlich in den Speicherarray geschrieben werden sollen, wenn alle „1"en oder alle „0"en angewiesen sind, geschrieben zu werden. Wenn somit eine „1" in die erste I/O-Schaltung 24 geschrieben wird, wird der Inverter 132 der ersten Schaltung eine „0" an die zweite Schaltung senden, wird der Inverter 132 der zweiten I/O-Schaltung 24 eine „1" an die dritte I/O-Schaltung 24 senden, wird der Inverter 132 der dritten I/O-Schaltung 24 eine „0" an die vierte I/O-Schaltung 24 senden, und so weiter die Abtastkette abwärts. Es ist wünschenswert, dass das Data Balancing den Speicher dazu bringt, physikalisch in etwa eine gleiche Anzahl an „1"en und „0"en zu speichern. Typische Daten werden eine Mehrheit an „1"en oder „0"en enthalten (wie bei „set all" oder „reset all"). Eine gleiche Anzahl von „1"en und „0"en hilft das im Gleichgewicht halten der Schreibleistungsanforderungen und hilft Vermeiden des ungünstigs ten Falles von Datenbedingungen, welcher die Zuverlässigkeit des Abtastens nachteilig beeinflussen kann.
  • Ein XOR-Gatter 136, ein dritter Transistor 138 und ein fünftes Übertragungsgatter 126 werden verwendet für die Schreibverifikation und BIST. Die dritten Transistoren 138 aller I/O-Schaltungen 24 werden miteinander verdrahtet zum Bilden eines OR-Fehlerflags 140. Jedes XOR-Gatter 136 wird durch das BIST-Steuersignal (Bc) freigegeben.
  • Während des BIST wird ein Schachbrettmuster in den Speicherarray 10 geschrieben, während die Werte in den Dateneingangs-Registern 116 gespeichert werden. Das Schachbrettmuster wird zurückgelesen durch die Leseverstärker 22, und die XOR-Gatter 136 vergleichen die Ausgänge der Leseverstärker 22 mit den gespeicherten Werten in den Dateneingangs-Registern 116. Die fünften Übertragungsgatter 126 verbinden die Ausgänge der XOR-Gatter 136 mit der Abtastkette derart, dass sie die Möglichkeit des Ladens der Abtastkette mit dem Teststatus jedes Leseverstärkers 22 bieten. Das Test-Steuersignal (Tc) wird gepulst zum Laden der Testdaten in die Abtastkette, und dann kann die Abtastkette derart betrieben werden, dass alle Testdaten zu den Abtastkettenanschlüssen 28 oder zu einer Fehlerkorrekturschaltung für eine detaillierte Analyse der Testdaten verschoben werden. Der Fehlerflag 140 signalisiert der Steuerung 26, wenn ein Fehler in einem der Leseverstärker 22 erfasst wurde.
  • Schreibverifizierung ist ähnlich dem BIST außer dass Daten, kein Testmuster, in das Speicherarray 10 geschrieben werden. Die Schreibverifizierungsoperation arbeitet wie folgt: Daten werden von den Masters 112 zu den Dateneingangs-Registern 116 verschoben (das Dateneingangs-Steuersignal wird gepulst), die Ausgänge der Dateneingangs-Register (Din) werden in das Speicherarray 10 geschrieben, und Abtastoperationen werden durchgeführt, während das Datenausgangs-Steuersignal (Doc) niedrig gehalten wird (wodurch die vierten Übertragungsgatter 124 ausgeschaltet sind). Somit werden Ergebnisse der Abtastoperationen nicht in den Masters 112 gespeichert. Nachdem die Abtastoperationen durchgeführt wurden, wird das Dateneingangs-Steuersignal (Dic) gepulst, um vorübergehend die dritten Übertragungsgatter 122 einzuschalten zum Zurückladen der Daten in die Dateneingangs-Register 116 mit den ursprünglichen Eingangsdaten von den Masters 112. An diesem Punkt ist der ursprüngliche Datenwert auf Din und der abgetastete Datenwert auf Dout. Das BIST-Steuersignal (Bc) wird gepulst, so dass die Ergebnisse des XOR-Vergleichs an dem Eingang des dritten Transistors 138 auftauchen. Wenn die abgetasteten und gespeicherten Daten nicht übereinstimmen (d. h. wenn Din≠Dout) nimmt der Fehlerflag einen hohen Wert an zum Anzeigen eines Schreibfehlers. Wenn die abgetasteten Daten mit den gespeicherten Daten übereinstimmen (d. h. wenn Din=Dout), dann werden die gespeicherten Daten schreibverifiziert.
  • Die Ergebnisse des Schreibverifiziertests stellen eine Anzeige an das System oder eine Fehlerkorrektursteuerung dar, dass ein Schreib- oder Lese-Problem aufgetreten ist beim Schreiben von Daten, und dass eine korrektive Maßnahme vorgenommen werden muss. Die korrektive Maßnahme kann das erneute Schreiben und die erneute Verifizierung, oder das Entscheiden, die Schreib-Schaltungen und/oder Lese-Schaltungen neu einzustellen, oder das Markieren von Datenorten als fehlerhaftes Bit, und so weiter, enthalten.
  • Somit ist eine einfache I/O-Schaltung offenbart, die mehrere Funktionen durchführt und dennoch nicht größer ist als eine Schaltung, die nur I/O durchführt. Das Speichern von Daten zum Zurückschreiben ist besonders vorteilhaft für Vorrichtungen, die destruktive Leseoperationen durchführen. Jedoch ist die I/O-Schaltung nicht auf Vorrichtungen beschränkt, die destruktive Leseoperationen durchführen. Das Data Balancing, Schreibverifikation und eingebauter Selbsttest sind nützlich für andere Arten von Speichervorrichtungen.
  • Die Erfindung ist nicht beschränkt auf bestimmte Ausführungsformen, die oben beschrieben und dargestellt wurden, und soll gemäß den Ansprüchen ausgelegt werden.

Claims (9)

  1. Eine Direktzugriffsspeichervorrichtung (8), die folgende Merkmale umfasst: ein Array von Speicherzellen (12); eine Mehrzahl von Treibern (20), wobei jeder Treiber (20) ein Stück der Speicherzellen (12) entspricht; und eine Mehrzahl von Leseverstärkern (22), wobei jeder Leseverstärker (22) einem Stück der Speicherzellen (12) entspricht; dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner folgende Merkmale umfasst: eine Mehrzahl von I/O-Schaltungen (24), wobei jede I/O-Schaltung (24) einem Stück der Speicherzellen (12) entspricht, wobei jede I/O-Schaltung (24) ein erstes Register (112), das einen ersten Ausgang und einen ersten Eingang aufweist, der mit einem Ausgang des entsprechenden Leseverstärkers (22) gekoppelt ist, ein zweites Register (114), das einen dritten Eingang aufweist, der mit dem ersten Ausgang gekoppelt ist, und ein drittes Register (116), das einen dritten Ausgang aufweist, der mit einem Eingang des entsprechenden Treibers (20) gekoppelt ist, umfasst.
  2. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die I/O-Schaltungen (24) serielle Eingänge (Sin) und Ausgänge (Sout) aufweisen, die in einer Abtastkette verbunden sind.
  3. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der jede I/O-Schaltung (24) einen Inverter (132) zwischen einem Ausgang des zweiten Registers (114) und dem seriellen Ausgang (Sout) umfasst, wodurch jede zweite I/O-Schaltung (24) in der Abtastkette einen invertierten Wert speichert.
  4. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, bei der jede I/O-Schaltung (24) ein Logikgatter (136) zum Vergleichen von Daten von dem entsprechenden Leseverstärker (22) mit Daten, die in dem dritten Register (116) gespeichert sind, umfasst, wobei Ausgänge der Logikgatter (136) als ein OR-Flag (140) verdrahtet (138) sind.
  5. Eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Steuerung (26) zum Erzeugen von globalen Steuersignalen für die I/O-Schaltungen umfasst.
  6. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei der jede I/O-Schaltung (24) ein erstes Übertragungsgatter (120) zum Koppeln des ersten Ausgangs mit dem zweiten Eingang und ein zweites Übertragungsgatter (122) zum Koppeln des ersten Ausgangs mit dem dritten Eingang umfasst, wobei die Steuersignale bewirken, dass das erste Übertragungsgatter (120) während eines ersten Betriebsmodus eine Ausgabe des ersten Registers (112) in das zweite Register (114) verschiebt, bewirken, dass das zweite Übertragungsgatter (122) während eines zweiten Betriebsmodus die Ausgabe des ersten Registers (122) in das dritte Register (116) verschiebt, und Bewirken, dass während eines dritten Betriebsmodus das zweite Übertragungsgatter (122) das dritte Register (116) isoliert.
  7. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, bei der jede I/O-Schaltung (24) eine Einrichtung (128, 130), die auf die Steuerung anspricht, zum direkten Schreiben in das dritte Register, umfasst.
  8. Eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Leseverstärker (22) zerstörende Leseoperationen durchführen.
  9. Eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung (8) eine MRAM-Vorrichtung ist.
DE60221313T 2001-04-21 2002-03-22 Direktzugriffsspeicher Expired - Lifetime DE60221313T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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US (1) US6587384B2 (de)
EP (1) EP1251520B8 (de)
JP (1) JP4024582B2 (de)
KR (1) KR100822795B1 (de)
CN (1) CN1332394C (de)
DE (1) DE60221313T2 (de)
TW (1) TW541531B (de)

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