[发明专利]随机位单元、随机数值产生器及随机位单元的操作方法

权利要求书

1.一种随机位单元，其特征在于，包括：

锁存器，具有耦接于第一区域位线的第一端，及耦接于第二区域位线的第二端；

电压选择器，具有第一浮接端，第二浮接端，用以提供写入电压的写入端，及用以提供预充电压的预充电端；

第一非易失储存组件，具有耦接于所述第一区域位线的第一端，及耦接于所述电压选择器的第二端；及

第二非易失储存组件，具有耦接于所述第二区域位线的第一端，及耦接于所述电压选择器的第二端；

其中：

在起始操作期间：

所述锁存器根据所述锁存器的起始电荷状态，将所述第一区域位线及所述第二区域位线中的一者拉至第一参考电压，及将另一者拉至大于所述第一参考电压的第二参考电压；及

所述电压选择器将所述第一非易失储存组件的所述第二端耦接至所述第一浮接端，及将所述第二非易失储存组件的所述第二端耦接至所述第二浮接端；

在注册操作期间，所述电压选择器将所述第一非易失储存组件的所述第二端及所述第二非易失储存组件的所述第二端耦接至所述写入端；及

在读取操作期间：

所述电压选择器将所述第一非易失储存组件的所述第二端及所述第二非易失储存组件的所述第二端耦接至所述预充电端；及

感测所述第一区域位线的电压及所述第二区域位线的电压以读出所述随机位单元的随机位。

2.如权利要求1所述的随机位单元，其特征在于所述锁存器包括：

第一反相器，具有耦接于所述第一区域位线的输入端，耦接于所述第二区域位线的输出端，用以接收所述第一参考电压的第一电压端，及

用以接收所述第二参考电压的第二电压端；及

第二反相器，具有耦接于所述第二区域位线的输入端，耦接于所述第一区域位线的输出端，用以接收所述第一参考电压的第一电压端，及

用以接收所述第二参考电压的第二电压端。

3.如权利要求1所述的随机位单元，其特征在于：

所述写入电压、所述预充电压及所述第二参考电压是正电压；

所述写入电压大于所述第二参考电压及所述预充电压；及

所述写入电压及所述第一参考电压之间的电压差大到足以击穿所述第一非易失储存组件及所述第二非易失储存组件。

4.如权利要求1所述的随机位单元，其特征在于：

所述写入电压是负电压；

所述预充电压及所述第二参考电压是正电压；及

所述写入电压及所述第二参考电压之间的电压差大到足以击穿所述第一非易失储存组件及所述第二非易失储存组件。

5.如权利要求1所述的随机位单元，其特征在于所述第一非易失储存组件及所述第二非易失储存组件是相同类型的储存组件，且所述第一非易失储存组件包括可编程电阻、电容或非易失性存储器单元。

6.如权利要求5所述的随机位单元，其特征在于所述非易失性存储器单元包括一次性可编程存储器单元、多次性可编程存储器单元、快闪存储器单元、电阻式随机存取存储器单元、磁阻式随机存取存储器单元、铁电随机存取存储器单元或相变随机存取存储器单元。

7.如权利要求1所述的随机位单元，其特征在于：

所述第一非易失储存组件包括；

第一选择晶体管，具有第一端，第二端，及控制端，所述第一选择晶体管的所述第一端耦接于所述第一区域位线，而所述第一选择晶体管的所述控制端耦接于字符线；及

第一反熔丝晶体管，具有第一端，第二端，及控制端，所述第一反熔丝晶体管的第一端耦接于所述第一选择晶体管的所述第二端，而所述第一反熔丝晶体管的控制端耦接于所述电压选择器；及

所述第二非易失储存组件包括；

第二选择晶体管，具有第一端，第二端，及控制端，所述第二选择晶体管的所述第一端耦接于所述第二区域位线，而所述第二选择晶体管的所述控制端耦接于所述字符线；及

第二反熔丝晶体管，具有第一端，第二端，及控制端，所述第二反熔丝晶体管的第一端耦接于所述第二选择晶体管的所述第二端，而所述第二反熔丝晶体管的控制端耦接于所述电压选择器。