[發明專利]一種電流緩沖器電路及其應用

有效

• 申請號: 202010909636.3
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112000169B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 丁士鵬;任軍;李政達;呂向東;盛榮華;歐陽托日
• 申請（專利權）人: 恒爍半導體（合肥）股份有限公司
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 合肥道智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 林德利

本發明涉及電路設計技術領域，公開了一種電流緩沖器電路及其應用，該電流緩沖器電路配置成將基于NOR Flash的模擬乘法電路中的浮柵場效應管的輸出電壓鉗制在固定點，并將輸出電流復制輸出到后續負載中，并基于此溫度補償電路設計了模擬乘法器和矩陣向量模擬乘法電路，特別的還設計了溫度補償電路應用其中，將輸出電流轉換為不受溫度影響的負載電壓進行輸出；本發明的電流緩沖器電使得輸入電流被復制到輸出端電流源的方式輸出，能夠增大從輸出端向內看到的阻抗，使電流緩沖器電路的輸出電阻對負載幾乎沒有影響，具有較高的實用價值和廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及電路設計技術領域，具體涉及一種電流緩沖器電路及其應用。

背景技術

基于NOR Flash實現的乘累加電路一般是在Flash管中寫入一定的閾值電壓作為權重數據，即存儲相應的網絡參數，再通過DAC將數字輸入信號轉化成模擬電壓施加到Flash管的一端，在Flash管的另一端得到電流，即一次乘法運算的結果，將多個Flash管輸出的電流相加，得到乘累加的結果，最后再通過ADC將乘累加的結果轉換成數字量。

現有的基于NOR Flash的矩陣向量模擬乘法電路普遍采用運算放大器的虛地端接收浮柵陣列輸出的電流，而這一運算放大器必然要滿足浮柵陣列最大電流輸出時的增益、帶寬和擺幅要求，在大多數時候這一帶寬都處于浪費的狀態下，同時浮柵陣列輸出端的電平使得這一運放的設計有著很大的困難。

另一方面，現有的NOR Flash矩陣向量模擬乘法電路都是專門構建一部分電路用于實現兩個WL上電流的相減，這必然帶來了額外的功耗與面積開銷。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種電流緩沖器電路，基于NOR Flash的模擬乘法電路中的浮柵場效應管的輸出電壓鉗制在固定點，輸出電流復制輸出到后續負載中，并基于此溫度補償電路設計了模擬乘法器和矩陣向量模擬乘法電路，用以解決背景技術中提出的問題。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

一種電流緩沖器電路，所述電流緩沖器電路配置成將基于NOR Flash的模擬乘法電路中的浮柵場效應管的輸出電壓鉗制在固定點，并將輸出電流復制輸出到后續負載中；

所述電流緩沖器電路包括第一電流源、第二電流源、第一級電壓固定緩沖電路和第二級電壓固定緩沖電路；

所述第一電流源和第二電流源相等，且第一電流源、第一級電壓固定緩沖電路和第二電流源依次串聯并分別接入邏輯電源的正極和接地端，所述第一級電壓固定緩沖電路的輸出節點接所述第二級電壓固定緩沖電路的輸入節點，所述第一級電壓固定緩沖電路的輸入節點為電流緩沖器電路的輸入端，所述第二級電壓固定緩沖電路的輸出節點為電流緩沖器電路的輸出端。

優選地，所述第一級電壓固定緩沖電路包括第一運放OA1和第一MOS管M₁'，所述第一運放輸出端接M₁'的柵極，M₁'另外兩極串聯接入兩個電流源之間并分別接所述第一級電壓固定緩沖電路的輸入和輸出節點，所述第一運放OA1同相輸入端接參考電壓Vref1、反相輸入端接第一級電壓固定緩沖電路的輸入節點。

優選地，所述第二級電壓固定緩沖電路包括電壓固定電路和第二MOS管M₂'，所述電壓固定電路為第二運放OA₂所述第二運放OA₂輸出端接M₂'的柵極、反相輸入端接第二級電壓固定緩沖電路的輸入節點、同相輸入端接參考電壓Vref2，所述第二MOS管M₂'另外兩極分別接第二級電壓固定緩沖電路的輸入和輸出節點。