[发明专利]一种用于神经网络存算阵列的温度补偿单元及方法

权利要求书

1.一种用于神经网络存算阵列的温度补偿单元，其特征在于，所述温度补偿单元用于由N型浮栅器件组成的神经网络存算阵列，所述温度补偿单元包括两列存储权重的N型浮栅器件作为参考阵列、电流减法电路、I-V转换电阻R₁；

所述参考阵列中n个N型浮栅器件MR₁₊～MR_n+的栅极接同一固定电压V_GS，漏极接同一固定电压V_DS，源极相连并接固定电压Vs，并且接入所述电流减法电路的正输入端；所述参考阵列中n个N型浮栅器件MR_1-～MR_n-的栅极接同一固定电压V_GS，漏极接同一固定电压V_DS，源极相连并接固定电压Vs并且接入所述电流减法电路的负输入端；

所述减法电路的输出端与所述电阻R₁的一端相连并通过电压缓冲器接入所述存算阵列所连接的模数转换器的参考端；所述电阻R₁的另一端接地；

所述电阻R₁与所述存算阵列的读出电路中的I-V转换电阻R₀参数相同。

2.根据权利要求1所述的温度补偿单元，其特征在于，所述参考阵列的器件与电流减法电路及外围电路被置于相同或不同的工艺层。

3.一种用于神经网络存算阵列的温度补偿单元，其特征在于，所述温度补偿单元用于由P型浮栅器件组成的神经网络存算阵列，所述温度补偿单元包括两列存储权重的P型浮栅器件组成的参考阵列、电流减法电路、I-V转换电阻R₁；

所述参考阵列中n个P型浮栅器件MR₁₊～MR_n+的栅极接同一固定电压V_GS，漏极接同一固定电压V_DS，源极相连并接固定电压Vs，并且接入所述电流减法电路的正输入端；所述参考阵列中n个P型浮栅器件MR_1-～MR_n-栅极接同一固定电压V_GS，漏极相连并接同一固定电压V_DS，源极相连并接固定电压Vs，并且接入所述电流减法电路的负输入端；

所述减法电路的输出端与所述电阻R₁的一端相连并通过电压缓冲器接入所述存算阵列所连接的模数转换器的参考端；所述电阻R₁的另一端接地；

所述电阻R₁与所述存算阵列的读出电路中的I-V转换电阻R₀参数相同。

4.根据权利要求3所述的温度补偿单元，其特征在于，所述参考阵列的器件与电流减法电路及外围电路被置于相同或不同的工艺层。

5.一种用于神经网络存算阵列的温度补偿方法，所述方法应用于根据权利要求1或3的任一项所述的温度补偿单元，其特征在于，所述方法包括：

步骤一：根据存算阵列实际工作时的温度场分布情况，确定参考阵列的数量及位置；

步骤二：根据模数转换器所需参考电压和电阻R₁的值，计算出所述参考阵列中浮栅器件MR₁₊～MR_n+和MR_1-～MR_n-的栅极电压V_GS、漏极电压V_DS以及阈值电压差ΔV_TH的大小；

步骤三：根据所述步骤二的计算结果，将栅极电压V_GS、漏极电压V_DS从外部输入到浮栅器件的栅极和漏极，并调节浮栅器件的阈值电压V_TH，以得到步骤二计算所得的阈值电压差ΔV_TH。

步骤四：根据所述步骤三的操作，所述参考阵列产生参考电流I_REF；并且所述参考电流I_REF通过所述电阻R₁转换为模数转换器的参考电压V_REF。