一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器，属于模数转换器技术领域，包括源线SL

【技术实现步骤摘要】
一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器


[0001]本专利技术涉及一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器，属于模数转换器


技术介绍

[0002]当前的模数转换器（ADC）主要为Flash ADC、SAR ADC和Pipelined ADC结构，随着精度的提升，Flash ADC所用的比较器数量会呈指数增加，由此带来较大的功耗和面积的增长；SAR ADC需要电容DAC阵列进行逐次加权比较量化，较多的电容不仅增大了电路的面积，电容的充放电也会产生较大的动态功耗；Pipelined ADC结构较复杂，设计难度较大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器，解决了当前模数转换器结构在拓展量化位宽时带来较大的面积和功耗的问题。
[0004]为达到上述目的/为解决上述技术问题，本专利技术是采用下述技术方案实现的：一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器，包括源线SL
i
、采样模块、误差放大器A、第一量化电路、第二量化电路、缓冲器BU、电源LDO
‑
和电源LDO+；所述源线SL
i
与采样模块相连，采样模块用于对源线SL
i
进行电位采样；所述误差放大器A的反相输入端与采样模块相连，正相输入端连接有电容C
C
，所述电容C
C
的下极板接地；所述误差放大器A的正相输入端和反相输入端具有初始化参考电压V/>ref
；所述误差放大器A的输出信号为V
F
，所述误差放大器A的输出端与第一量化电路、第二量化电路相连；所述第一量化电路和第二量化电路的输出端与缓冲器BU相连；所述电容C
C
的上极板分别与电源LDO
‑
和电源LDO+的输出端相连；所述电源LDO
‑
和电源LDO+用于提供多种不同幅值的参考电位；所述电源LDO
‑
具有启动端PD
‑
，所述启动端PD
‑
与第二量化电路的输出端相连；所述电源LDO+具有启动端PD+，所述启动端PD+与第二量化电路的输出端相连；所述第二量化电路用于控制电源LDO
‑
和电源LDO+的启停。
[0005]可选地，所述采样模块包括电容C
S
和开关S
i
；所述开关S
i
的一端与源线SL
i
相连，所述开关S
i
的另一端分别与电容C
S
的上极板、误差放大器A的反相输入端相连，所述电容C
S
的下极板接地。
[0006]可选地，所述第二量化电路包括开关S
s0
‑
、开关S
s19
、反相器INV2和反相器INV3；所述开关S
s0
‑
的一端与误差放大器A的输出端相连，所述开关S
s0
‑
的另一端与反相器INV2的输入端相连；所述反相器INV2的输出端与反相器INV3的输入端相连，所述反相器INV2的输出信号为Vos
‑
；所述反相器INV3的输出端与开关S
s19
的一端相连，所述开关S
s19
的另一端与缓冲器BU的输入端相连；所述缓冲器BU的输出信号为V0；所述反相器INV3的输出信号为Vos。
[0007]可选地，所述第一量化电路包括开关S
s0
、开关S
s5
‑
、开关S
s5
、开关S
s18
、反相器INV0和反相器INV1；所述开关S
s0
的一端与误差放大器A的输出端相连，所述开关S
s0
的另一端与反相器INV0的输入端相连；所述反相器INV0的输出端与开关S
s5
‑
的一端、反相器INV1的输入端相连；所述反相器INV1的输出端与开关S
s5
的一端相连；所述开关S
s5
‑
的另一端、开关S
s5
的另一端均与开关S
s18
的一端相连，所述开关S
s18
的另一端与缓冲器BU的输入端相连，所述开关S
s18
跟随开关S
s0
同时闭合或断开；当Vos
‑
为高电平“1”时，所述开关S
s5
‑
闭合，所述开关S
s5
断开；当Vos为高电平“1”时，所述开关S
s5
闭合，所述开关S
s5
‑
断开。
[0008]可选地，所述电源LDO
‑
包括参考电位V
F0
‑
、参考电位V
F1
‑
、参考电位V
F2
‑
、参考电位V
F3
‑
、第一电位路径、第二电位路径、第三电位路径和第四电位路径；所述第一电位路径包括开关S
s1
和开关S
s6
；所述开关S
s1
的一端与电容C
C
的上极板相连，所述开关S
s1
的另一端与开关S
s6
的一端相连，所述开关S
s6
的另一端与参考电位V
F0
‑
相连；所述第二电位路径包括开关S
s2
和开关S
s7
；所述开关S
s2
的一端与电容C
C
的上极板相连，所述开关S
s2
的另一端与开关S
s7
的一端相连，所述开关S
s7
的另一端与参考电位V
F1
‑
相连；所述第三电位路径包括开关S
s3
和开关S
s8
；所述开关S
s3
的一端与电容C
C
的上极板相连，所述开关S
s3
的另一端与开关S
s8
的一端相连，所述开关S
s8
的另一端与参考电位V
F2
‑
相连；所述第四电位路径包括开关S
s4
和开关S
s9
；所述开关S
s4
的一端与电容C
C
的上极板相连，所述开关S
s4
的另一端与开关S
s9
的一端相连，所述开关S
s9
的另一端与参考电位V
F3
‑
相连；当Vos为高电平“1”时，电源LDO
‑
启动，开关S
s6
~开关S
s9
闭合。
[0009]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器，其特征在于，包括源线SL
i
、采样模块、误差放大器A、第一量化电路、第二量化电路、缓冲器BU、电源LDO
‑
和电源LDO+；所述源线SL
i
与采样模块相连，采样模块用于对源线SL
i
进行电位采样；所述误差放大器A的反相输入端与采样模块相连，正相输入端连接有电容C
C
，所述电容C
C
的下极板接地；所述误差放大器A的正相输入端和反相输入端具有初始参考电压V
ref
；所述误差放大器A的输出信号为V
F
，所述误差放大器A的输出端分别与第一量化电路、第二量化电路相连；所述第一量化电路和第二量化电路的输出端分别与缓冲器BU相连；所述电容C
C
的上极板与电源LDO
‑
和电源LDO+的输出端相连；所述电源LDO
‑
和电源LDO+用于提供多种不同幅值的参考电位；所述电源LDO
‑
具有启动端PD
‑
，所述启动端PD
‑
与第二量化电路的输出端相连；所述电源LDO+具有启动端PD+，所述启动端PD+与第二量化电路的输出端相连；所述第二量化电路用于控制电源LDO
‑
和电源LDO+的启停。2.根据权利要求1所述的一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器，其特征在于，所述采样模块包括电容C
S
和开关S
i
；所述开关S
i
的一端与源线SL
i
相连，所述开关S
i
的另一端与电容C
S
的上极板、误差放大器A的反相输入端相连，所述电容C
S
的下极板接地。3.根据权利要求1所述的一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器，其特征在于，所述第二量化电路包括开关S
s0
‑
、开关S
s19
、反相器INV2和反相器INV3；所述开关S
s0
‑
的一端与误差放大器A的输出端相连，所述开关S
s0
‑
的另一端与反相器INV2的输入端相连；所述反相器INV2的输出端与反相器INV3的输入端相连，所述反相器INV2的输出信号为Vos
‑
；所述反相器INV3的输出端与开关S
s19
的一端相连，所述开关S
s19
的另一端与缓冲器BU的输入端相连；所述缓冲器BU的输出信号为V0；所述反相器INV3的输出信号为Vos。4.根据权利要求3所述的一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器，其特征在于，所述第一量化电路包括开关S
s0
、开关S
s5
‑
、开关S
s5
、开关S
s18
、反相器INV0和反相器INV1；所述开关S
s0
的一端与误差放大器A的输出端相连，所述开关S
s0
的另一端与反相器INV0的输入端相连；所述反相器INV0的输出端与开关S
s5
‑
的一端、反相器INV1的输入端相连；所述反相器INV1的输出端与开关S
s5
的一端相连；所述开关S
s5
‑
的另一端、开关S
s5
的另一端均与开关S
s18
的一端相连，所述开关S
s18
的另一端与缓冲器BU的输入端相连，所述开关S
s18
跟随开关S
s0
同时闭合或断开；当Vos
‑
为高电平“1”时，所述开关S
s5
‑
闭合，所述开关S
s5
断开；当Vos为高电平“1”时，所述开关S
s5
闭合，所述开关S
s5
‑
断开。5.根据权利要求3所述的一种用于电压模式RRAM存算电路的模数转换器，其特征在于，所述电源LDO
‑
包括参考电位V
F0
‑
、参考电位V
F1
‑
、参考电位V
F2
‑
、参考电位V
F3
‑
、第一电位路径、第二电位路径、第三电位路径和第四电位路径；所述第一电位路径包括开关S
s1
和开关S
s6
；所述开关S
s1
的一端与电容C
C

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉梅，黎涛，乔树山，尚德龙，
申请(专利权)人：中科南京智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：