本公開涉及非易失性存儲(chǔ)，并且更具體地，涉及一種用于電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(resistive?random?access?memory，rram)設(shè)備的帶隙參考電壓源以及包含這種帶隙參考電壓源的rram設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、隨著半導(dǎo)體工藝節(jié)點(diǎn)的飛速發(fā)展，電子設(shè)備變得越來(lái)越小型化，出現(xiàn)了智能手機(jī)、諸如智能手表之類的智能可穿戴設(shè)備等各種各樣的便攜設(shè)備。便攜設(shè)備上可以搭載各種各樣的功能性軟件以方便人們的生活，但這也增加了大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備在掉電后容易丟失數(shù)據(jù)，因此非易失性存儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。rram是一種相對(duì)成熟的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備，是以非導(dǎo)性材料的電阻在外加電場(chǎng)作用下在高阻態(tài)和低阻態(tài)之間實(shí)現(xiàn)可逆轉(zhuǎn)換為原理制造而成的存儲(chǔ)設(shè)備。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、集成度高、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，rram一直被認(rèn)為是最有可能突破傳統(tǒng)器件限制的新型器件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種用于rram設(shè)備的帶隙參考電壓源。該帶隙參考電壓源被配置用于為rram設(shè)備中的寫限流電路提供參考電壓，該寫限流電路被配置用于限制rram設(shè)備中的rram在寫過程中的電流。該帶隙參考電壓源包括啟動(dòng)電路、偏置電路、誤差放大器、帶隙核心電路和參考輸出電路。啟動(dòng)電路被配置用于啟動(dòng)帶隙參考電壓源。偏置電路被配置用于為誤差放大器提供偏置。誤差放大器被配置用于為帶隙核心電路提供負(fù)反饋。帶隙核心電路被配置用于為參考輸出電路提供基本上與溫度無(wú)關(guān)的電流。參考輸出電路被配置用于基于所接收的基本上與溫度無(wú)關(guān)的電流來(lái)輸出基本上與溫度無(wú)關(guān)的參考電壓。在該帶隙參考電壓源中，偏置電路和誤差放大器中的至少一者包括被配置為在亞閾值區(qū)中工作的至少一個(gè)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)(metal?oxide?semiconductor?fieldeffect?transistor，mosfet)晶體管(在本文中，可簡(jiǎn)稱為mos管)。
2、在一些實(shí)施例中，偏置電路和誤差放大器中的至少一者包括具有被配置為在亞閾值區(qū)中工作的至少一個(gè)mos管的共源共柵結(jié)構(gòu)。例如，共源共柵結(jié)構(gòu)中的共源共柵管可以被配置為在亞閾值區(qū)中工作。附加地或替代地，共源共柵結(jié)構(gòu)中的共柵管也可以被配置為在亞閾值區(qū)中工作。
3、在一些實(shí)施例中，偏置電路中的第一mos管被配置為在亞閾值區(qū)中工作，以及誤差放大器中的由偏置電路中的第一mos管提供偏置的第二mos管被配置為在亞閾值區(qū)中工作。例如，第一mos管可以是偏置電路中的第一共源共柵結(jié)構(gòu)中的共源共柵管，而第二mos管可以是誤差放大器中的第二共源共柵結(jié)構(gòu)中的共源共柵管。
4、在一些實(shí)施例中，偏置電路包括自偏置共源共柵結(jié)構(gòu)，該自偏置共源共柵結(jié)構(gòu)具有第一共源共柵電流鏡和第二共源共柵電流鏡，該第一共源共柵電流鏡被配置用于為誤差放大器中的具有第一導(dǎo)電類型的mos管提供第一偏置，該第二共源共柵結(jié)構(gòu)被配置用于為誤差放大器中的具有第二導(dǎo)電類型的mos管提供第二偏置。第一導(dǎo)電類型不同于第二導(dǎo)電類型，例如，第一導(dǎo)電類型可以是p型和n型中的一者，而第二導(dǎo)電類型可以是p型和n型中的另一者。在一些示例中，在第一共源共柵電流鏡和第二共源共柵電流鏡中的至少一者中，共源共柵管被配置為在亞閾值區(qū)中工作，共柵管被配置為在飽和區(qū)中工作。在一些示例中，在第一共源共柵電流鏡和第二共源共柵電流鏡中的至少一者中，共源共柵管被配置為在飽和區(qū)中工作，共柵管被配置為在亞閾值區(qū)中工作。在一些示例中，在第一共源共柵電流鏡和第二共源共柵電流鏡中的至少一者中，共源共柵管和共柵管都被配置為在亞閾值區(qū)中工作。
5、在一些實(shí)施例中，誤差放大器包括單級(jí)差分輸入對(duì)稱共源共柵跨導(dǎo)放大器，該單級(jí)差分輸入對(duì)稱共源共柵跨導(dǎo)放大器包括差分輸入mos管對(duì)、與差分輸入mos管對(duì)的第一輸出端耦接的第一共源共柵放大電路以及與差分輸入mos管對(duì)的第二輸出端耦接的第二共源共柵放大電路。單級(jí)差分輸入對(duì)稱共源共柵跨導(dǎo)放大器可以包括被配置為在亞閾值區(qū)中工作的至少一個(gè)mos管。例如，差分輸入mos管對(duì)的mos管可以被配置為在亞閾值區(qū)中工作。附加地或替代地，第一共源共柵放大電路和第二共源共柵放大電路中的每一者也可以包括具有被配置為在亞閾值區(qū)中工作的至少一個(gè)mos管的共源共柵結(jié)構(gòu)。示例性地，第一共源共柵放大電路和第二共源共柵放大電路中的每一者可以包括共源共柵電流鏡和共源共柵放大器，該共源共柵電流鏡被配置用于將從差分輸入mos管對(duì)的相應(yīng)輸出端接收的電流鏡像到共源共柵放大器中以供其放大。在一些示例中，在共源共柵電流鏡和共源共柵放大器中的至少一者中，共源共柵管被配置為在亞閾值區(qū)中工作，共柵管被配置為在飽和區(qū)中工作。在一些示例中，在共源共柵電流鏡和共源共柵放大器中的至少一者中，共源共柵管被配置為在飽和區(qū)中工作，共柵管被配置為在亞閾值區(qū)中工作。在一些示例中，在共源共柵電流鏡和共源共柵放大器中的至少一者中，共源共柵管和共柵管都被配置為在亞閾值區(qū)中工作。
6、根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種rram設(shè)備，包括rram、寫限流電路和根據(jù)本公開的第一方面的任一實(shí)施例所述的帶隙參考電壓源。寫限流電路與rram耦接并且被配置用于限制rram在寫過程中的電流。帶隙參考電壓源與寫限流電路耦接并且被配置用于為寫限流電路提供參考電壓。
7、通過以下參照附圖對(duì)本公開的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本公開的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更為清楚。
1.一種用于rram設(shè)備的帶隙參考電壓源，所述帶隙參考電壓源被配置用于為所述rram設(shè)備中的寫限流電路提供參考電壓，所述寫限流電路被配置用于限制所述rram設(shè)備中的rram在寫過程中的電流，所述帶隙參考電壓源包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙參考電壓源，其中，所述偏置電路和所述誤差放大器中的至少一者包括具有被配置為在亞閾值區(qū)中工作的至少一個(gè)mos管的共源共柵結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶隙參考電壓源，其中，所述共源共柵結(jié)構(gòu)中的共源共柵管被配置為在亞閾值區(qū)中工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的帶隙參考電壓源，其中，所述共源共柵結(jié)構(gòu)中的共柵管被配置為在亞閾值區(qū)中工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙參考電壓源，其中，所述偏置電路中的第一mos管被配置為在亞閾值區(qū)中工作，以及所述誤差放大器中的由所述偏置電路中的所述第一mos管提供偏置的第二mos管被配置為在亞閾值區(qū)中工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶隙參考電壓源，其中，所述第一mos管是所述偏置電路中的第一共源共柵結(jié)構(gòu)中的共源共柵管，所述第二mos管是所述誤差放大器中的第二共源共柵結(jié)構(gòu)中的共源共柵管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙參考電壓源，其中，所述偏置電路包括自偏置共源共柵結(jié)構(gòu)，所述自偏置共源共柵結(jié)構(gòu)具有第一共源共柵電流鏡和第二共源共柵電流鏡，所述第一共源共柵電流鏡被配置用于為所述誤差放大器中的具有第一導(dǎo)電類型的mos管提供第一偏置，所述第二共源共柵結(jié)構(gòu)被配置用于為所述誤差放大器中的具有第二導(dǎo)電類型的mos管提供第二偏置，所述第一導(dǎo)電類型不同于所述第二導(dǎo)電類型，
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶隙參考電壓源，其中，所述誤差放大器包括單級(jí)差分輸入對(duì)稱共源共柵跨導(dǎo)放大器，所述單級(jí)差分輸入對(duì)稱共源共柵跨導(dǎo)放大器包括差分輸入mos管對(duì)、與所述差分輸入mos管對(duì)的第一輸出端耦接的第一共源共柵放大電路以及與所述差分輸入mos管對(duì)的第二輸出端耦接的第二共源共柵放大電路，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶隙參考電壓源，其中，所述差分輸入mos管對(duì)的mos管被配置為在亞閾值區(qū)中工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶隙參考電壓源，其中，所述第一共源共柵放大電路和所述第二共源共柵放大電路中的每一者包括具有被配置為在亞閾值區(qū)中工作的至少一個(gè)mos管的共源共柵結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的帶隙參考電壓源，其中，所述第一共源共柵放大電路和所述第二共源共柵放大電路中的每一者包括共源共柵電流鏡和共源共柵放大器，所述共源共柵電流鏡被配置用于將從所述差分輸入mos管對(duì)的相應(yīng)輸出端接收的電流鏡像到所述共源共柵放大器中以供其放大，
12.一種rram設(shè)備，包括：