用于对静态随机存取存储器（SRAM）的多行进行同时访问的存储器内计算操作的位线读取电流镜像电路制造技术

一种存储器内计算电路包括存储器阵列，该存储器阵列具有通过字线按行连接和通过位线按列连接的SRAM单元。行控制器电路同时并行地致动字线以进行存储器内计算操作。列处理电路包括电流镜像电路，该电流镜像电路对响应于同时致动而在每个位线上形成的读取电流进行镜像以生成用于存储器内计算操作的决策输出。用于字线驱动器的偏置电压和电流镜像电路的配置在存储器内计算操作的执行期间抑制位线上的电压下降到位翻转电压以下。镜像读取电流由积分电容器积分以生成输出电压，该输出电压由模数转换器电路转换为数字信号。模数转换器电路转换为数字信号。模数转换器电路转换为数字信号。

【技术实现步骤摘要】
用于对静态随机存取存储器(SRAM)的多行进行同时访问的存储器内计算操作的位线读取电流镜像电路
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2022年5月25日提交的美国专利临时申请第63/345,618号的优先权，该申请的公开内容通过引用并入本文。


[0003]实施例涉及一种利用静态随机存取存储器(SRAM)阵列的存储器内计算电路，并且具体地涉及一种在SRAM阵列的多行的同时访问期间对位线读取电流进行镜像以用于存储器内计算操作的读取电路。

技术介绍

[0004]参考图1，图1示出了存储器内计算电路10的示意图。电路10利用静态随机存取存储器(SRAM)阵列12，该SRAM阵列12由以具有N行和M列的矩阵格式布置的标准6T SRAM存储器单元14形成。作为替代，可以使用具有类似功能和拓扑结构的标准8T存储器单元或SRAM。每个存储器单元14被编程为存储用于存储器内计算操作的计算权重或内核数据的一位。在该上下文中，存储器内计算操作被理解为一种形式的高维矩阵向量乘法(MVM)，该MVM支持存储在存储器的多个位单元中的多位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器内计算电路，包括：存储器阵列，包括多个存储器单元，所述多个存储器单元以具有多行和多列的矩阵布置，每行包括连接到所述行的存储器单元的字线，并且每列包括连接到所述列的存储器单元的第一位线；用于每行的字线驱动器电路，具有被连接以驱动所述行的字线的输出，其中所述字线驱动器电路由自适应电源电压供电，所述自适应电源电压取决于集成电路工艺和/或温度条件；行控制器电路，被配置为通过将脉冲通过所述字线驱动器电路施加到字线来同时致动多个字线，以用于存储器内计算操作；以及列处理电路，包括耦合到每个第一位线的第一读取电路，其中每个第一读取电路包括：第一电流镜像电路，被配置为镜像所述第一位线上的第一读取电流，以生成第一镜像读取电流；以及第一积分电容器，被配置为对所述第一镜像读取电流进行积分，以生成第一输出电压；其中所述自适应电源电压和所述第一电流镜像电路的配置在用于所述存储器内计算操作的所述多个字线的所述同时致动期间，抑制所述第一位线上的电压下降到低于位翻转电压。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述列处理电路还包括模数转换器ADC电路，所述ADC电路被配置为将所述第一输出电压转换为数字输出。3.根据权利要求1所述的电路，还包括电压发生器电路，所述电压发生器电路被配置为生成取决于集成电路工艺和/或温度条件的所述自适应电源电压，所述电压发生器电路包括：电流源，被配置为生成施加到第一节点的电流；以及第一晶体管和第二晶体管，串联连接在所述第一节点与参考节点之间；其中所述自适应电源电压是在所述第一节点处生成的；其中所述第一晶体管是存储器单元内的通道闸门晶体管的副本；其中所述第二晶体管是存储器单元内的下拉晶体管的副本。4.根据权利要求3所述的电路，其中：由所述电流源生成的所述电流具有根据参考电流设置的大小，所述参考电流表示针对适用的集成电路工艺拐点而流过所述通道闸门晶体管和所述下拉晶体管的电流；并且由所述电流源生成的所述电流的所述大小以施加到所述参考电流的因子来缩放；其中所述第一晶体管针对所述通道闸门晶体管的所述副本以所述因子来缩放；并且其中所述第二晶体管针对所述下拉晶体管的所述副本以所述因子来缩放。5.根据权利要求3所述的电路，还包括放大器电路，所述放大器电路具有耦合到所述第一节点的输入、以及被耦合以对所述字线驱动器电路供电的输出。6.根据权利要求3所述的电路，其中所述电流源被控制以生成对所述电流的调节，并且所述电路还包括控制电路，所述控制电路被配置为响应于针对存储器单元的晶体管器件的适用的集成电路工艺拐点而生成控制信号，所述控制信号用于施加到所述电流源以将所述电流的电平调制远离标称电平。7.根据权利要求6所述的电路，其中所述适用的集成电路工艺拐点由存储在所述控制
电路中的编程代码指示。8.根据权利要求7所述的电路，其中所述控制电路包括查找表LUT，所述LUT将所述编程代码与所述控制信号的值相关联。9.根据权利要求6所述的电路，其中所述控制电路还包括温度传感器，并且其中所述控制信号被配置为引起对响应于适用的集成电路工艺拐点而设置的所述电流的所述电平的温度相关调节。10.根据权利要求9所述的电路，其中所述控制电路包括查找表LUT，所述LUT将感测到的集成电路温度与针对所述控制信号的值的调节电平相关联。11.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一电流镜像电路包括：第一MOS晶体管，具有直接连接到所述第一位线以接收所述第一读取电流的漏极和栅极；以及第二MOS晶体管，具有直接连接到所述第一MOS晶体管的栅极的栅极、以及被配置为输出所述第一镜像读取电流的漏极；其中所述第一MOS晶体管的大小被设置为在所述多个字线的所述同时致动期间，在所述第一位线上的电压不下降到低于所述位翻转电压的情况下，传导所述第一读取电流。12.根据权利要求1所述的电路，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：意法半导体国际有限公司，
类型：发明
国别省市：