本发明专利技术的公开了一种模拟开关，所述模拟开关包括：写入控制模块、相变存储单元，相变存储单元中具有相变存储器，其中：写入控制模块的电流输出端与相变存储单元的第一端连接；相变存储单元的第二端接地；相变存储单元的第三端用于与开关信号输入端连接，相变存储单元的第四端用于与开关信号输出端连接。本发明专利技术还公开了一种应用所述模拟开关的冗余存储系统。由于相变存储器的性质，在使用本发明专利技术模拟开关的时候，无需每次都施加电压。而且，模拟开关能够存储上一次开关的状态。使得电路的设计和使用更加方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种模拟开关及采用模拟开关的冗余存储系统。
技术介绍
如图I如示，是一种常用的由互补CMOS管实现的模拟开关，所述模拟开关包括一个PMOS管M2和NMOS管M1, PMOS管M2和NMOS管M1的源极相互连接，用于与开关信号输入端连接；PM0S管M2和NMOS管M1的漏极相互连接，用于与开关信号输出端连接。PMOS管M2 和NMOS管M1的栅极连接在一起，用于与控制端C1连接。当控制端C1接地时，PMOS管M2和NMOS管M1同时打开，此时实现了开关的“闭合” 状态。当控制端C1接高电平时，PMOS管M2和NMOS管M1同时断开，此时实现了开关的“断开”状态。可以看出，如果要实现CMOS开关的“闭合”与“断开”状态，CMOS开关的控制端 C1要始终加载一个电源，并且当此电源关断后，CMOS开关一直处于断开状态，如需要重新使用此开关，必须要在控制端端口加载电源，否则无法正常工作。而且，这种模拟开关无法保存上一次的开关状态。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种能够存储开关状态的模拟开关。本专利技术的提供了一种模拟开关，所述模拟开关包括写入控制模块、相变存储单元，相变存储单元中具有相变存储器，其中写入控制模块的电流输出端与相变存储单元的第一端连接；相变存储单元的第二端接地；相变存储单元的第三端用于与开关信号输入端连接，相变存储单元的第四端用于与开关信号输出端连接。优选地，写入控制模块为镜像电流源。在一种优选实施方案中，相变存储单元包括相变存储器、第一 MOS管、第二 MOS管、 第三MOS管、第四MOS管，其中第一 MOS管的源极接地，第一 MOS管的漏极与相变存储器的第一端连接；第二 MOS管的源极与相变存储器的第二端连接，写入控制模块的电流输出端与第二 MOS管的漏极连接；第一 MOS管的栅极与第二 MOS管的栅极之间连接有反相器，第一 MOS管的栅极用于与第一信号控制端连接；第二 MOS管的栅极与第三MOS管的栅极连接，且第二 MOS管的栅极与第三MOS管的栅极均用于与第二信号控制端连接；第三MOS管的源极用于与开关信号输入端连接，第三MOS管的漏极与相变存储器的第二端连接；第四MOS管的源极与相变存储器的第一端连接，第四MOS管的漏极用于与开关信号输出端连接，第四MOS 管的栅极用于与第二信号控制端连接。更有选地，第一 MOS管、第三MOS管、第四MOS管均为NMOS管；第二 MOS管为PMOS管。在另一种优选实施方案中，相变存储单元中具有相变存储器、第五MOS管、第六 MOS管、第七MOS管，其中写入控制模块的电流输出端与第五MOS管的源极连接，第五MOS 管的漏极与相变存储器的第一端连接；相变存储器的第二端接地；第六MOS管的源极通过电阻器与开关信号输入端连接，第六MOS管的漏极与相变存储器的第一端连接，第六MOS管的栅极与第七MOS管的栅极连接，第六MOS管的栅极与第七MOS管的栅极用于与第二信号控制端连接；第五MOS管的栅极通过反相器与第六MOS管的栅极连接，第五MOS管的栅极用于与第一信号控制端连接；第七MOS管的源极与相变存储器的第一端连接，第七MOS管的漏极通过反相器与开关信号输出端连接。更优选地，第五MOS管为PMOS管；第六MOS管、第七 MOS管均为NMOS管。本专利技术还提供了一种冗余存储系统，所述系统包括存储模块、冗余存储模块、多根第一字线、多根第二字线、模拟开关，每根第一字线通过一个模拟开关与存储模块连接，用于读取存储模块中存储的信息；每根第二字线通过一个模拟开关与冗余存储模块连接，用于读取冗余存储模块中存储信息；至少两根字线之间连接有模拟开关；其中所述模拟开关包括写入控制模块、相变存储单元，相变存储单元中具有相变存储器，其中写入控制模块的电流输出端与相变存储单元的第一端连接；相变存储单元的第二端接地；相变存储单元的第三端用于与开关信号输入端连接，相变存储单元的第四端用于与开关信号输出端连接。在一种优选实施方案中，每根第一字线通过一个第一模拟开关与存储模块连接， 且每根第二字线通过一个第一模拟开关与冗余存储模块连接，在所述第一模拟开关中，相变存储单元包括相变存储器、第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管，其中第一 MOS管的源极接地，第一 MOS管的漏极与相变存储器的第一端连接；第二 MOS管的源极与相变存储器的第二端连接，写入控制模块的电流输出端与第二MOS管的漏极连接；第一MOS管的栅极与第二 MOS管的栅极之间连接有反相器，第一 MOS管的栅极用于与第一信号控制端连接；第二 MOS管的栅极与第三MOS管的栅极连接，且第二 MOS管的栅极与第三MOS管的栅极均用于与第二信号控制端连接；第三MOS管的源极用于与开关信号输入端连接，第三MOS 管的漏极与相变存储器的第二端连接；第四MOS管的源极与相变存储器的第一端连接，第四MOS管的漏极用于与开关信号输出端连接，第四MOS管的栅极用于与第二信号控制端连接。在另一种优选实施方案中，至少两根字线之间连接有第二模拟开关，在所述第二模拟开关中，相变存储单元中具有相变存储器、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管，其中 写入控制模块的电流输出端与第五MOS管的源极连接，第五MOS管的漏极与相变存储器的第一端连接；相变存储器的第二端接地；第六MOS管的源极通过电阻器与开关信号输入端连接，第六MOS管的漏极与相变存储器的第一端连接，第六MOS管的栅极与第七MOS管的栅极连接，第六MOS管的栅极与第七MOS管的栅极用于与第二信号控制端连接；第五MOS管的栅极通过反相器与第六MOS管的栅极连接，第五MOS管的栅极用于与第一信号控制端连接； 第七MOS管的源极与相变存储器的第一端连接，第七MOS管的漏极通过反相器与开关信号输出端连接。相对于现有技术，由于相变存储器的性质，在使用本专利技术模拟开关的时候，无需每次都施加电压。而且，模拟开关能够存储上一次开关的状态。使得电路的设计和使用更加方便。附图说明图I是一种现有|吴拟开关的电路原理图2a是改变相变存储器中相变材料的电流示意图；图2b是一种写入控制模块的电路原理图；图3是本专利技术第一具体实施例的模拟开关的电路原理图；图4是本专利技术第二具体实施例的模拟开关的电路原理图；图5是一种冗余存储系统的结构示意图；图6采用了本专利技术模拟开关的冗余存储系统的结构示意图。具体实施例方式相变存储器(PCM)是一种非易失存储设备，它利用材料的可逆转的相变来存储信息。例如当对相变存储材料施加一个时间较长、强度中等的置位电流11时，相变存储器中的相变材料会由非晶态转换为晶态，此时的相变材料会呈现低阻态。当对相变存储材料施加一个强度较高但作用时间短促的复位电流12时，相变存储器中的相变材料会由晶态转换为非晶态，此时的相变材料会呈现高阻态，其电流关系如图2a所示。并且，在不再施加电流的情况下，相变材料会保持其原来阻值。因此，利用相变存储器的这个特性，通过改变相变存储器的阻值大小来实现开关的“闭合”和“断开”状态。这种由相变存储器实现的开关具有可记忆上一次开关状态的优势，即可以保持上一次的开关状态，并且无需持续在相变存储器的两端加载电源，也可继续使用。具体的置位电流和复位电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董骁，王瑞哲，刘志青，洪红维，
申请(专利权)人：北京时代全芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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