針對(duì)MRAM（磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）的寫入功耗問(wèn)題，在電路級(jí)有多種優(yōu)化方案。以下是一些主要的電路級(jí)優(yōu)化方案：

1. 寫入電路優(yōu)化設(shè)計(jì)

• 高速寫入脈沖優(yōu)化：

• 通過(guò)優(yōu)化寫入脈沖的寬度和幅度，可以在保證寫入可靠性的前提下，降低寫入功耗。

• 這需要對(duì)寫入電路中的晶體管寬長(zhǎng)比、字線晶體管寬長(zhǎng)比等進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)高速、低功耗的寫入。

• 寫入驅(qū)動(dòng)電路優(yōu)化：

• 采用高效的寫入驅(qū)動(dòng)電路，如使用具有低導(dǎo)通電阻的晶體管，可以減少寫入過(guò)程中的能量損耗。

• 同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化寫入電路的布局和布線，減少寄生電阻和電容，也能進(jìn)一步降低功耗。

2. 靈敏放大器與讀電路優(yōu)化

雖然靈敏放大器主要影響讀取功耗，但其優(yōu)化也能間接影響寫入功耗，因?yàn)楦咝У淖x取可以減少因頻繁讀取而導(dǎo)致的整體能耗增加。

• 近閾值電壓靈敏放大器：

• 設(shè)計(jì)工作在近閾值電壓附近的靈敏放大器，能夠極大地降低讀取功耗。

• 通過(guò)采用失調(diào)電壓消除技術(shù)和單端差分電路結(jié)構(gòu)，可以補(bǔ)償泄漏電流的影響，提高讀取效率。

3. 寫終止電路優(yōu)化

• 雙端疊加抗噪聲電阻監(jiān)測(cè)寫終止方案：

• 該方案通過(guò)提高讀取裕度，優(yōu)化寫終止操作的穩(wěn)定性，從而減少不必要的寫入功耗。

• 采用施密特觸發(fā)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)反相器，可以進(jìn)一步提高寫終止電路的穩(wěn)定性。

• 自我終止的寫入方案改進(jìn)：

• 傳統(tǒng)自我終止方案使用比較器電路來(lái)監(jiān)測(cè)存儲(chǔ)單元，并在檢測(cè)到完成時(shí)停止寫入。但受存儲(chǔ)單元特性變化和比較器電路檢測(cè)精度限制，可靠性不高。

• 可以通過(guò)改進(jìn)比較器電路的設(shè)計(jì)，提高其檢測(cè)精度和穩(wěn)定性，從而降低寫入功耗。同時(shí)，結(jié)合其他技術(shù)（如動(dòng)態(tài)電荷泵技術(shù)），可以進(jìn)一步優(yōu)化寫入過(guò)程。

4. 電源管理優(yōu)化

• 動(dòng)態(tài)電源調(diào)整：

• 根據(jù)寫入操作的需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整電源電壓，以在保證寫入可靠性的同時(shí)降低功耗。

• 這需要對(duì)寫入電路的功耗進(jìn)行精確建模和分析，以實(shí)現(xiàn)最佳的電源管理策略。

5. 其他電路級(jí)優(yōu)化措施

• 采用先進(jìn)的CMOS工藝：

• 使用更先進(jìn)的CMOS工藝節(jié)點(diǎn)（如65nm、40nm等），可以減小晶體管的尺寸和功耗，從而降低MRAM的整體寫入功耗。

• 優(yōu)化存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)：

• 通過(guò)改進(jìn)存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)和材料，如采用垂直磁各向異性（PMA）磁隧道結(jié)（MTJ），可以提高寫入效率和降低功耗。

綜上所述，針對(duì)MRAM的寫入功耗問(wèn)題，在電路級(jí)有多種優(yōu)化方案可供選擇。這些方案包括寫入電路優(yōu)化設(shè)計(jì)、靈敏放大器與讀電路優(yōu)化、寫終止電路優(yōu)化、電源管理優(yōu)化以及其他電路級(jí)優(yōu)化措施。通過(guò)綜合應(yīng)用這些方案，可以顯著降低MRAM的寫入功耗，提高其在實(shí)際應(yīng)用中的競(jìng)爭(zhēng)力。