用于电荷域SRAM存内计算的混合ADC电路及模块

    公开(公告)号:CN119692261B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510192343.0

    申请日:2025-02-21

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明公开了用于电荷域SRAM存内计算的混合ADC电路及模块,涉及集成电路设计技术领域。本发明的混合ADC电路包括:参考电压选择器、数模转换器、动态比较器、移位寄存器、译码器、逐次逼近控制逻辑、随机数发生器、2个输入开关。本发明将对模拟信号的6bit量化过程分成:先进行高3bit量化、再进行低3bit量化。本发明充分复用了参考电压来进行高3bit量化,大大降低了电路所需的电容数量,节省了电路的面积开销、功耗;本发明使用随机数发生器来控制数模转换器工作,使其在进行低3bit量化时将量化出的结果作为概率比特流,以进行随机域中的串行计算,能够有效降低外围移位累加电路的面积开销及功耗。

    有符号数乘累加运算电路、CIM芯片和电子设备

    公开(公告)号:CN119917061A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510412737.2

    申请日:2025-04-03

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本申请涉及一种有符号数乘累加运算电路、CIM芯片和电子设备,其中,该有符号数乘累加运算电路包括:权重存储阵列,其包括若干行列分布的存储模块,每个存储模块包括存储单元和NMOS管N5和N6,N5的栅极和漏极分别连接存储单元的存储节点QB和N6的源极,同列N5的源极连接同一位线BL,同行N6的栅极连接同一计算字线IWL,同列N6的漏极连接同一位线SL,位线BL的还连接参考电压,位线SL的还连接地端VSS,对多比特位权重W进行编码形成w=2W+1后按行存储在权重存储阵列中。该电路在更低的时间、面积和功耗开销下实现有符号数据的MAC存内计算,解决了目前有符号数乘累加运算电路的乘累加计算效率较低的问题。

    基于斜坡噪声自适应的多采样SS-ADC电路及模块

    公开(公告)号:CN119543937B

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510095961.3

    申请日:2025-01-22

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及图像传感器设计技术领域,具体涉及基于斜坡噪声自适应的多采样SS‑ADC电路及模块。本发明的SS‑ADC电路包括:1个普通斜坡发生部DAC_H、1个低噪声斜坡发生部DAC_L、1个比较器部COMP、1个判断逻辑部LOGIC、2个计数部COUNTER1~COUNTER2、1个选择输出部SELECT。本发明增设了低噪声斜坡发生部DAC_L来提供弱光情况下使用的量化斜坡信号RAMP_L,并通过对光照条件进行判断来选择不同的量化斜坡信号来执行CCMS技术,有效降低了弱光情况下斜坡噪声在量化过程中产生的水平噪声。本发明解决了现有的CCMS技术应用在ADC中无法降低水平噪声的问题。

    基于斜坡噪声自适应的多采样SS-ADC电路及模块

    公开(公告)号:CN119543937A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202510095961.3

    申请日:2025-01-22

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及图像传感器设计技术领域,具体涉及基于斜坡噪声自适应的多采样SS‑ADC电路及模块。本发明的SS‑ADC电路包括:1个普通斜坡发生部DAC_H、1个低噪声斜坡发生部DAC_L、1个比较器部COMP、1个判断逻辑部LOGIC、2个计数部COUNTER1~COUNTER2、1个选择输出部SELECT。本发明增设了低噪声斜坡发生部DAC_L来提供弱光情况下使用的量化斜坡信号RAMP_L,并通过对光照条件进行判断来选择不同的量化斜坡信号来执行CCMS技术,有效降低了弱光情况下斜坡噪声在量化过程中产生的水平噪声。本发明解决了现有的CCMS技术应用在ADC中无法降低水平噪声的问题。

    余差脉冲展宽插值量化型列级ADC、CMOS图像传感器

    公开(公告)号:CN119450254A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411578699.X

    申请日:2024-11-07

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本申请涉及一种余差脉冲展宽插值量化型列级ADC、CMOS图像传感器,其中,该余差脉冲展宽插值量化型列级ADC包括:比较器、余差提取电路、脉冲展宽电路、粗量化计数器、细量化计数器和误差校正电路;比较器用于比较斜坡信号和像素信号,比较器的输出端通过第一与门连接余差提取电路的输入端以及粗量化计数器的输入端;余差提取电路用于提取第一与门的输出下降沿与自身之后的首个时钟上升沿之间的时间差,余差提取电路的输出端连接脉冲展宽电路的输入端以及误差校正电路的输入端;脉冲展宽电路用于对余差提取电路的输出进行展宽,脉冲展宽电路的输出端连接细量化计数器的输入端。解决了目前SSADC的量化速度较慢、时间精度不高的问题。

    一种10T1C-SRAM存内计算单元及存算电路

    公开(公告)号:CN119311635A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411864014.8

    申请日:2024-12-18

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及集成电路设计技术领域,更具体的,涉及一种10T1C‑SRAM存内计算单元及存算电路。本发明在经典的6T‑SRAM的基础上增设了4个NMOS晶体管N4~N7和1个电容C,设计出一种新的10T1C‑SRAM存内计算单元,其继承了6T‑SRAM的数据存储及读写功能,又可以利用N4、N5、N6、N7和C构成计算部来实现存内AND计算和存内XNOR计算。本发明还基于新设计的10T1C‑SRAM存内计算单元,构建出存内计算电路,还可以进行存内1b‑AND MAC计算和存内BNN计算,功能性强、灵活性大。

    指数和归一化电路、最大值搜索电路、MAC电路及芯片

    公开(公告)号:CN119045778A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411143115.6

    申请日:2024-08-20

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明属于集成电路技术领域,具体涉及一种指数和归一化电路、最大值搜索电路、MAC电路及芯片,以及集成有浮点型MAC电路的CIM芯片。其中,最大值搜索电路由按列排布的多个比较单元构成,每个比较单元包含3个NMOS管N1~N3,1个PMOS管P1,1个与门AND1,1个或门OR1,一个反相器INV1。该电路采用交叉结构设计,电路更简单,识别速度更快。指数和归一化电路则包括:加法阵列、数据传输模块、最大值搜索电路和输出模块,该电路可以将运算过程的多个工序采用流水线的策略依次完成,并对部分工序进行并行处理,缩短整个任务中的延迟,更高效的处理指数归一化任务,并降低电路的面积开销和功耗水平。本发明解决了现有技术缺乏指数和归一化的专用电路的问题。

    应用于CIS的交叉耦合电荷泵电路、模块及CIS模块

    公开(公告)号:CN119853446A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510061599.8

    申请日:2025-01-15

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明涉及图像传感器设计技术领域,具体涉及应用于CIS的交叉耦合电荷泵电路、模块及CIS模块。本发明的电路包括:电荷泵部、防泄露漏开关部、补偿电路部。电荷泵部采用交叉耦合设计,且在上升压路径设置了1个辅助开关管MN7、下升压路径设置了1个辅助开关管MN8;一方面,通过防泄露漏开关部来对MN7、MN8进行控制,不仅保证了电荷泵部正常升压,也通过在电荷恢复阶段使MN7~MN8保持断开,避免出现反向回流、以减小输出纹波;另一方面,通过补偿电路部来在不同阶段给电荷泵部提供不同的补偿信号VF,不仅保证了电荷泵部正常升压,而且在电荷恢复阶段通过向电荷泵部施加大于VDD的VF完成电压补偿来提高瞬态响应。

    自启动位单元SRAM写辅助的电路结构、存储阵列和SRAM

    公开(公告)号:CN119446218B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510019409.6

    申请日:2025-01-07

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本申请涉及一种自启动位单元SRAM写辅助的电路结构、存储阵列和SRAM,其中,该电路结构包括:第一反相器和第二反相器,所述第一反相器的输入端与所述第一位线连接,所述第二反相器的输入端与所述第二位线连接;第一NMOS管和第二NMOS管,所述第一NMOS管的栅极与所述第一反相器的输出端连接,所述第一NMOS管的漏极与所述第一位线连接,所述第一NMOS管的源极接地,所述第二NMOS管的栅极与所述第二反相器的输出端连接,所述第二NMOS管的漏极与所述第二位线连接,所述第二NMOS管的源极接地。解决了目前存储阵列外围的写辅助电路会增加SRAM的电路布局难度以及大幅增加电路面积占用的问题。

    随机计算的CIM电路及适于机器学习训练的MAC运算电路

    公开(公告)号:CN119356640B

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411918331.3

    申请日:2024-12-25

    Applicant: 安徽大学

    Abstract: 本发明属于集成电路领域,具体涉及一种随机计算的CIM电路及适于机器学习训练的MAC运算电路,该电路包括:存算阵列、随机量化电路、以及外围电路。其中,存算阵列采用具有数据存储和逻辑运算功能的SRAM阵列。随机量化电路包括随机电压生成器、孪生比较器阵列、随机累加电路和转码电路。随机电压生成器生成随机电压,孪生比较器阵列利用随机电压生成SRAM阵列输出的运算结果的随机比特流,随机累加电路根据各个随机比特流在随机域内实现乘积结果的累加;转码电路将最终结果的随机比特流转码为对应的数值。本发明还引入转置设计来实现更高效的全并行操作。本发明解决了现有各类采用全加器的CIM电路存在的面积效率较低和功耗较高的问题。

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