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DATA-WRITE DEVICE FOR RESISTANCE-CHANGE MEMORY ELEMENT

Foreign code F150008619
File No. (S2014-0524-N0)
Posted date Dec 16, 2015
Country WIPO
International application number 2015JP058988
International publication number WO 2015147016
Date of international filing Mar 24, 2015
Date of international publication Oct 1, 2015
Priority data
  • P2014-060901 (Mar 24, 2014) JP
Title DATA-WRITE DEVICE FOR RESISTANCE-CHANGE MEMORY ELEMENT
Abstract A data-write device (1) is provided with: a write drive unit (20) which applies a current to one current path that includes an MTJ element (M) or to another current path that includes the MTJ element (M) depending on the write data (D) to be written, and writes the write-data (D) to the MTJ element (M); a write completion detection unit (30) which monitors the voltage of a first connection node or a second connection node depending on the write data (D) subsequent to starting of the writing of the write data (D) to the MTJ element (M), detects when writing of the write data (D) has completed on the basis of the voltage of that one end of the MJT element (M), and supplies a write completion signal (DONE) representing the completion of the writing of the data; and a write control unit (10) which stops the writing of the write data (D) to the MTJ element (M) in response to the write completion signal (DONE) supplied by the write completion detection unit (30).
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
第1のPMOSトランジスタのドレイン端に第1のNMOSトランジスタのドレイン端が接続され、前記第1のPMOSトランジスタのドレイン端と前記第1のNMOSトランジスタのドレイン端とを接続する第1接続ノードに、抵抗変化型の記憶素子の一方の端が接続され、
第2のNMOSトランジスタのドレイン端に第2のPMOSトランジスタのドレイン端が接続され、前記第2のPMOSトランジスタのドレイン端と前記第2のPMOSトランジスタのドレイン端とを接続する第2接続ノードに前記記憶素子の他方の端が接続され、
書き込み対象のデータに応じ、前記第1のPMOSトランジスタと前記記憶素子と前記第2のNMOSトランジスタを含む電流路、または、前記第2のPMOSトランジスタと前記記憶素子と前記第1のNMOSトランジスタとを含む電流路に電流を流し、前記記憶素子にデータを書き込む書き込み手段と、
前記記憶素子へのデータの書き込みを開始してから、書き込み対象のデータに応じ、前記第1接続ノード、または、前記第2接続ノードの電圧を監視し、この一端の電圧を基に前記データの書き込みが終了したことを検出し、前記データの書き込みが終了したことを表す書き込み終了信号を供給する書き込み終了検出手段と、
前記書き込み終了検出手段によって供給された前記書き込み終了信号に応答して、前記書き込み手段による前記記憶素子への前記データの書き込みを停止させる書き込み制御手段と、を備える、
ことを特徴とする抵抗変化型記憶素子のデータ書き込み装置。
[請求項2]
前記書き込み終了検出手段は、前記記憶素子の一端の電圧が予め設定された閾値を上回ったとき、あるいは下回ったときに前記書き込み終了信号を供給する、
ことを特徴とする請求項1に記載の抵抗変化型記憶素子のデータ書き込み装置。
[請求項3]
前記書き込み終了検出手段は、インバータを備え、
前記インバータは、前記記憶素子の一端の電圧が前記インバータに設定された閾値を上回ったとき、あるいは下回ったときに前記書き込み終了信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の抵抗変化型記憶素子のデータ書き込み装置。
[請求項4]
前記書き込み終了検出手段は、
前記書き込み手段により、前記記憶素子に第1のデータが書き込まれて、前記記憶素子が、抵抗が低い状態から高い状態に変化したことにより、前記記憶素子の第1の端の電圧が第1の閾値より小さい値から大きい値に変化したとき、及び、
前記書き込み手段により、前記記憶素子に第2のデータが書き込まれて、前記記憶素子が、抵抗が高い状態から低い状態に変化したことにより、前記記憶素子の第2の端の電圧が第2の閾値より大きい値から小さい値に変化したとき、に前記書き込み終了信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載の抵抗変化型記憶素子のデータ書き込み装置。
[請求項5]
前記書き込み終了検出手段は、
前記書き込み対象のデータに応じて、前記書き込み手段の第1の端の電圧と第2の端の電圧の一方を選択する手段を備える、
ことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の抵抗変化型記憶素子のデータ書き込み装置。
[請求項6]
前記書き込み制御手段は、
第1のデータまたは第2のデータの書き込みの要求を受け付ける書き込み要求受付部と、
前記書き込み要求受付部が受け付けた前記第1のデータの書き込みの要求に従って、前記記憶素子への前記第1のデータの書き込みを前記書き込み手段に実行させる第1の書き込み制御部と、
前記書き込み要求受付部が受け付けた前記第2のデータの書き込みの要求に従って、前記記憶素子への前記第2のデータの書き込みを前記書き込み手段に実行させる第2の書き込み制御部と、を備え、
前記第1の書き込み制御部は、前記書き込み終了検出手段から供給された前記第1のデータに対応する書き込み終了信号に応答して、前記書き込み手段による前記記憶素子への前記第1のデータの書き込みを停止させ、
前記第2の書き込み制御部は、前記書き込み終了検出手段から供給された前記第2のデータに対応する書き込み終了信号に応答して、前記書き込み手段による前記記憶素子への前記第2のデータの書き込みを停止させる、
ことを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の抵抗変化型記憶素子のデータ書き込み装置。
[請求項7]
複数の前記記憶素子が配置され、
前記各記憶素子の端部は、選択用のトランジスタを介して一対のビットラインに接続されており、
前記書き込み手段は、前記一対のビットラインを介して選択された記憶素子に前記書き込み対象のデータを書き込み、
前記書き込み終了検出手段は、前記選択された記憶素子の一端が接続された一方の前記ビットラインの電圧に基づいて、前記データの書き込みが終了したことを検出する、
ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の抵抗変化型記憶素子のデータ書き込み装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • TOHOKU UNIVERSITY
  • Inventor
  • HANYU TAKAHIRO
  • SUZUKI DAISUKE
  • NATSUI MASANORI
  • MOCHIZUKI AKIRA
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN TD TG
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