[發(fā)明專利]一種基于憶阻器的模擬乘加器電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010758045.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111953349A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段杰斌;李琛;王鵬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海集成電路研發(fā)中心有限公司
• 主分類號(hào): H03M1/12
• 分類號(hào): H03M1/12;G06F30/3308;G06F7/575
• 代理公司: 上海天辰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;陶金龍

1.一種基于憶阻器的模擬乘加器電路，其特征在于，包括N個(gè)列憶阻器模擬乘加器單元，所述的列憶阻器模擬乘加器單元包括一列憶阻器模塊、一乘加電流發(fā)生器和一電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的列憶阻器模擬乘加器單元有K個(gè)輸入端，N和K為正整數(shù)；其中，

所述列憶阻器模塊接收所述K個(gè)輸入端輸入的K個(gè)電壓值，并進(jìn)行模擬乘加運(yùn)算；所述的乘加電流發(fā)生器的輸入端與所述列憶阻器模塊輸出端相連，所述的乘加電流發(fā)生器的輸出端輸出模擬乘加運(yùn)算的乘加電流；所述的電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將所述的乘加電流發(fā)生器的輸出電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，所述的電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述的乘加電流發(fā)生器的輸出端相連；所述的電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端為所述的列憶阻器模擬乘加器單元的輸出端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于憶阻器的模擬乘加器電路；其特征在于，所述的列憶阻器單元包括：

第一個(gè)NMOS管、第二個(gè)NMOS管…和第K個(gè)NMOS管，以及

第一憶阻器、第二憶阻器…和第K憶阻器；其中，

第一個(gè)NMOS管、第二個(gè)NMOS管…和第K個(gè)NMOS管的源極分別與相應(yīng)的第一憶阻器、第二憶阻器…和第K憶阻器的一端相連；

所述第一憶阻器RRAM₁、第二憶阻器RRAM₂…和第K憶阻器RRAM_K的另一端共同連接于節(jié)點(diǎn)SL1；所述節(jié)點(diǎn)SL1為所述列憶阻器單元的輸出端；

所述第一個(gè)NMOS管、第二個(gè)NMOS管…和第K個(gè)NMOS管的柵極共同連接于節(jié)點(diǎn)S1；

所述第一個(gè)NMOS管、第二個(gè)NMOS管…和第K個(gè)NMOS管的漏極分別連接于節(jié)點(diǎn)BL₁、節(jié)點(diǎn)BL₂…和節(jié)點(diǎn)BL_K，所述N個(gè)列憶阻器模擬乘加器單元具有K個(gè)輸入端；所述節(jié)點(diǎn)BL₁、節(jié)點(diǎn)BL₂…和節(jié)點(diǎn)BL_K為所述N個(gè)列憶阻器模擬乘加器單元的K個(gè)輸入端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于憶阻器的模擬乘加器電路；其特征在于，所述的乘加電流發(fā)生器包括第一MOS管、第二MOS管和第十一MOS管，其中，所述第一MOS管和第二MOS管的源極與所述第三MOS管的漏極共同連接；所述第二MOS管的柵極接參考電壓V_ref；所述第一MOS管的漏極、所述第五MOS管的漏極、所述第五MOS管的柵極、所述第六MOS管的柵極共同連接；所述第六MOS管的漏極、所述第七M(jìn)OS管的柵極、所述第七M(jìn)OS管的漏極、所述第八MOS管的柵極、第九MOS管的柵極共同連接；所述第二MOS管的漏極、所述第四MOS管的漏極、所述第四MOS管的柵極、所述第九MOS管的柵極、第十一MOS管的柵極共同連接；所述第九MOS管的漏極、所述第八MOS管的漏極、所述第一MOS管的柵極、所述列憶阻器單元的輸出端相連；所述第十MOS管的漏極和所述第十一MOS管的漏極相連并作為所述的乘加電流發(fā)生器的輸出端；所述第五MOS管的源極、第六MOS管的源極、第四MOS管的源極、第九MOS管的源極、第十一MOS管的源極與電源負(fù)極相連；所述第三MOS管的源極、第七M(jìn)OS管的源極、第八MOS管的源極、第十MOS管的源極與電源正極相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于憶阻器的模擬乘加器電路；其特征在于，所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第三MOS管、所述第七M(jìn)OS管、所述第八MOS管、所述第十MOS管為PMOS管；所述第四MOS管、所述第五MOS管、所述第六MOS管、所述第九MOS管、所述第十一MOS管為NMOS管。