申请/专利权人：北京大学

申请日：2022-11-28

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN115794728B

主分类号：G06F15/78

分类号：G06F15/78;G06F17/16;G06F7/505;G06F7/544

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.03.31#实质审查的生效;2023.03.14#公开

摘要：本发明提出了一种存内计算位线钳位与求和外围电路及其应用，属于半导体和CMOS超大规模集成电路ULSI中的存内计算技术领域。该电路包括一个共用的偏置产生单元与多个并行的钳位求和输出单元，偏置产生单元用来产生所需的偏置电压，钳位求和单元使用运算放大器OP1与共源共栅管N2与N3以钳位位线BL电压，在运放输出稳定后把阵列与运放关闭而保持电容Cg上电压不变，以节省功耗。通过调节开启电流镜倍数与N12的开启时间实现直接相加或加权相加的功能。本发明能消除器件高阻电流对计算结果的影响，减少运放负载电流，减少ADC开启次数，并不需要数字移位求和单元，减少了存内计算系统的面积与功耗。

主权项：1.一种用于存内计算的位线钳位与求和外围电路，其特征在于，包括一个共用的偏置产生单元与多个并行的钳位求和单元，偏置产生单元包括一列与阵列行数相同且全写入值为关态的存储器，与这列存储器连接的用于产生关态补偿电流的晶体管N0与运算放大器OP0，以及用于产生偏置底电流的晶体管P0与电流源Ib，偏置产生单元用来产生所需的偏置电压，包括给积分计算电容CS提供初始电压的Vini，给P型电流镜共源共栅管提供偏置电压Vb，给N型电流镜共源共栅管提供偏置电压Va，给运算放大器提供共模电压的VCOM，用于提供器件关态底电流补偿的电压Vc，用于提供保持电流镜正常工作底电流的电压Vd，钳位求和单元包括运算放大器OP1和连接位线的共源共栅管N2与N3，用于钳位位线BL电压，运算放大器OP1输出接到共源共栅管N3的栅极，位线电流不经过运算放大器OP1，设置用于保存N3栅极电压的开关Kg与电容Cg，设置用于产生位线关态补偿电流的晶体管N1，用于产生位线底电流的晶体管P1，以及设置用于按指定倍数缩小位线电流的N型电流镜N4~N11以及它们的控制开关K1~K4，通过N4~N11以一定的倍数缩小位线电流并在一个计算电容CS上积分，设置N12为积分脉冲时间控制开关，以及用于实现位线电流反向的P型电流镜P2~P5以及相应电流流向控制开关Kinv与KS，P2~P5若开启时，电流方向从CS抽取改为对CS充电。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京大学 一种存内计算位线钳位与求和外围电路及其应用

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