基于光电存算单元阵列的字线驱动电路

    公开(公告)号:CN118098311B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410521087.0

    申请日:2024-04-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光电存算单元阵列的字线驱动电路,属于模拟集成电路领域。该字线驱动电路包括工作模式切换电路和工作状态切换电路,基于模式切换电路和状态切换电路实现输出电压的切换,在满足光电存算阵列多种模式工作电压切换功能的基础上,按照状态切换控制信号HV_EN的切换高速驱动光电存算阵列的字线为HV/0V,以避免字线处于浮空状态的不确定电势,实现了神经网络权重的精准存储,满足光电存算阵列高精度的编程、复位以及高速高精度的数字型激励读出推理需求。

    一种基于三晶体管存储器的读出电路及方法

    公开(公告)号:CN119380786A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411419196.8

    申请日:2024-10-12

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三晶体管存储器的读出电路及方法。该读出电路包括三晶体管存储单元、传输门开关、CMOS反相器以及具备驱动能力的反相器链;三晶体管存储单元的输出端分别连接传输门开关的输入端和CMOS反相器的输入端;传输门开关的输出端分别连接至电平VP和CMOS反相器;CMOS反相器的输出端与反相器链的输入端连接,反相器链的输出端输出数字信号。本发明的电路结构简单、占用面积小、读出速度快、功耗低,适用于大规模存储器阵列的并行读出操作。

    一种基于复合介质栅三晶体管存储器的刷新电路及方法

    公开(公告)号:CN119181401A

    公开(公告)日:2024-12-24

    申请号:CN202411270889.5

    申请日:2024-09-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅三晶体管存储器的刷新电路及方法。该刷新电路包括采样开关、复位电路、带正反馈回路的反相器链、输出开关和延时器;存储器的读出端通过采样开关与反相器链的输入端相连;复位电路位于采样开关和反相器链之间,并与反相器链的输入端相连;反相器链输出端通过输出开关与存储器的写入端相连;延时器的输出端分别与反相器链和输出开关相连。本发明的刷新电路利用存储器原有的读出和写入结构,完成刷新过程中的“感应存储值”和“重写入”操作,避免了额外的面积开销。

    基于光电存算单元的乘累加运算读出装置及其方法

    公开(公告)号:CN117519644A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311346483.6

    申请日:2023-10-18

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光电存算单元的乘累加运算读出装置及其方法。其装置包括光电存算单元阵列、电压驱动模块、脉冲宽度调制产生模块和乘累加运算读出模块;其中,光电存算单元阵列由若干光电存算单元行列相连构成,用于存储权值矩阵;电压驱动模块、脉冲宽度调制产生模块和乘累加运算读出模块分别与光电存算单元阵列相连;电压驱动模块,用于产生光电存算阵列的工作电压;脉冲宽度调制产生模块,用于对权值阵列进行比特位调制;乘累加运算读出模块,用于实现乘累加运算。本发明的装置规避了持续的DC电流功耗及大的权重电容,保证计算精度的同时,避免了面积和功耗过多的消耗,具有能效高、速度快的优势。

    基于反相器链跨阻放大器的动态随机存储器单元读出电路

    公开(公告)号:CN117457043A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311348022.2

    申请日:2023-10-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于反相器链跨阻放大器的动态随机存储器单元读出电路及其方法。其读出电路包括2T动态随机存储单元、开关、反相器链跨阻放大器和驱动级;2T动态随机存储单元包括MOS‑C信号收集区、MOSFET信号读出区与MOSFET信号写入区,MOSFET信号写入区与MOS‑C信号收集区相连,MOSFET信号读出区连接反相器链跨阻放大器输入端;反相器链跨阻放大器的输出端与驱动级的输入端连接;驱动级的输出端输出数字信号;开关的一端连接反相器链跨阻放大器的输入端。本发明的电路规避了放大器直流工作电平不处于线性放大区间的问题,且不易受到输入端高频噪声的干扰,以实现2T动态随机存储器高速、高精度的读出。

    基于超前补偿型跨阻放大器的光电存算阵列读出电路

    公开(公告)号:CN118098310B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410506320.8

    申请日:2024-04-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超前补偿型跨阻放大器的光电存算阵列读出电路,属于集成电路领域。该电路使用单一高增益高带宽放大器,通过超前补偿型跨阻放大器中Rf、Cf构成的并联反馈电路形成低频零点,提供信号快速通路,针对光电存算阵列负载的阻容电路进行超前补偿,设置Cf≈Cs,使该零点对应时间常数达到微秒量级,实现零点与极点基本互相抵消,在确保稳定性的前提下兼备电流拷贝和电流电压转换两个功能,减少了模拟域累加读出电路中高增益高带宽放大器的数目,从而降低功耗开销,与现有的模拟域累加电路相比,在保持了高精度、小面积的基础上,降低了功耗,满足了基于光电存算单元的高能效比的神经网络加速需求。

    基于光电存算单元阵列的字线驱动电路

    公开(公告)号:CN118098311A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410521087.0

    申请日:2024-04-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光电存算单元阵列的字线驱动电路,属于模拟集成电路领域。该字线驱动电路包括工作模式切换电路和工作状态切换电路,基于模式切换电路和状态切换电路实现输出电压的切换,在满足光电存算阵列多种模式工作电压切换功能的基础上,按照状态切换控制信号HV_EN的切换高速驱动光电存算阵列的字线为HV/0V,以避免字线处于浮空状态的不确定电势,实现了神经网络权重的精准存储,满足光电存算阵列高精度的编程、复位以及高速高精度的数字型激励读出推理需求。

    基于超前补偿型跨阻放大器的光电存算阵列读出电路

    公开(公告)号:CN118098310A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410506320.8

    申请日:2024-04-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超前补偿型跨阻放大器的光电存算阵列读出电路,属于集成电路领域。该电路使用单一高增益高带宽放大器,通过超前补偿型跨阻放大器中Rf、Cf构成的并联反馈电路形成低频零点,提供信号快速通路,针对光电存算阵列负载的阻容电路进行超前补偿,设置Cf≈Cs,使该零点对应时间常数达到微秒量级,实现零点与极点基本互相抵消,在确保稳定性的前提下兼备电流拷贝和电流电压转换两个功能,减少了模拟域累加读出电路中高增益高带宽放大器的数目,从而降低功耗开销,与现有的模拟域累加电路相比,在保持了高精度、小面积的基础上,降低了功耗,满足了基于光电存算单元的高能效比的神经网络加速需求。

    光电计算单元和光电计算组件

    公开(公告)号:CN220914254U

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202322424227.6

    申请日:2023-09-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种高光电转换效率的光电计算单元及光电计算组件。本实用新型所述的光电计算单元包括在衬底收集区上依次形成的、包括底层介质层,电荷耦合层、顶层介质层和控制栅极的栅极区域,以及在同样衬底收集区上形成、且位于所述栅极区域相对两侧的源端和漏端,其特征在于,所述源端和漏端在水平方向上分别远离所述栅极区域预定阈值的距离,以至于经过退火工艺导致的源端和漏端的水平方向扩散不会使得源端和漏端与栅极区域竖直交叠。本实用新型所述的光电计算单元进行了大间距的源端和漏端设计,并使源端和漏端分别与栅极区域之间具有小梯度的离子掺杂浓度分布,使装置实现高水平的光输入效率。

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