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公开(公告)号：CN110991629B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN201911062196.6
申请日：2019-11-02
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于神经元器件技术领域，具体为一种基于忆阻器的神经元电路。本发明的神经元电路包括：积分重置电路、电阻比较电路和脉冲输出电路；积分重置电路以外部电路的电流作为输入，通过忆阻器的复位或置位操作来实现对输入电流的积分，并以忆阻器实时阻值的监测电压作为输出；电阻比较电路接收实时监测电压，将其与参考电阻的电压信号进行比较，并将电阻比较结果输出给脉冲输出电路；当实时监测电压越过阈值，脉冲输出电路向外部电路输出神经脉冲信号，同时把反馈信号发送给积分重置电路，使积分重置电路的忆阻器阻值重置。本发明具有集成后面积代价低，且实时性好、误操作率低的特点。
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公开(公告)号：CN110991628B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201911062185.8
申请日：2019-11-02
Applicant: 复旦大学
IPC: G06N3/063
Abstract: 本发明属于神经元器件技术领域，具体涉及一种基于电荷泵的神经元电路。本发明的神经元电路包括：积分重置电路、电压比较电路和脉冲输出电路；积分重置电路以外部电路的电流作为输入，首先把经过突触调制的电流脉冲信号转换成电压脉冲，再利用电荷泵实现电压脉冲信号的累加，进而实现积分，并将积分电压作为输出；电压比较电路将所得积分电压与参考电压进行比较，并将电压比较结果输出给脉冲输出电路；当积分电压大于参考电压，脉冲输出电路向外部电路输出神经脉冲信号，同时把反馈信号发送给积分重置电路，使积分重置电路的积分电容重置电压。本发明提供的神经元电路减小了所用到的电容大小，具有易集成的特点。
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公开(公告)号：CN112420097A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011312361.1
申请日：2020-11-20
Applicant: 复旦大学
IPC: G11C11/16
Abstract: 本发明属于存储器技术领域，具体为一种单字线的自旋轨道矩磁性随机存储器。本发明存储器的存储单元包括：一个重金属导电层、一个磁阻元件和两个开关元件；磁阻元件有三层，分别是磁化方向固定的磁性材料层、非磁性材料层、磁化方向可变的磁性材料层；第一开关元件用于控制存储单元写入通路的导通或关闭，第二开关元件用于控制存储单元读取通路的导通或关闭；当第一开关元件是NMOS管时，第二开关元件是PMOS管；当第一开关元件是PMOS管时，第二开关元件是NMOS管。本发明的自旋轨道矩磁性随机存储器，利用NMOS管和PMOS管分别控制写入和读取操作，从而将传统方案中的写字线与读字线合并，实现减小面积代价、简化控制逻辑的效果。
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公开(公告)号：CN110991629A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911062196.6
申请日：2019-11-02
Applicant: 复旦大学
Abstract: 本发明属于神经元器件技术领域，具体为一种基于忆阻器的神经元电路。本发明的神经元电路包括：积分重置电路、电阻比较电路和脉冲输出电路；积分重置电路以外部电路的电流作为输入，通过忆阻器的复位或置位操作来实现对输入电流的积分，并以忆阻器实时阻值的监测电压作为输出；电阻比较电路接收实时监测电压，将其与参考电阻的电压信号进行比较，并将电阻比较结果输出给脉冲输出电路；当实时监测电压越过阈值，脉冲输出电路向外部电路输出神经脉冲信号，同时把反馈信号发送给积分重置电路，使积分重置电路的忆阻器阻值重置。本发明具有集成后面积代价低，且实时性好、误操作率低的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110750300A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910881699.X
申请日：2019-09-18
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F9/30
Abstract: 本发明属于处理器技术领域，具体一种基于忆阻器存储器内处理的混合计算装置。本发明的混合计算装置包括通用处理核、指令存储器、基于忆阻器的具有存储器内处理的数据存储器、输入设备和输出设备；通用处理核包括基本计算机控制器和基本计算机运算器；指令存储器为一个用于存放程序指令的常规存储器；基于忆阻器的具有存储器内处理的数据存储器为一个能够实现特定逻辑功能的数据存储器；输入输出设备为系统所需的输入和输出设备。本发明的混合计算装置重新设计了系统数据通路和控制逻辑，可在存储器阵列或存储器阵列附近中处理一些数据，显著减少通过总线传输的数据，从而降低功耗并提高性能。
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公开(公告)号：CN112420096A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011312327.4
申请日：2020-11-20
Applicant: 复旦大学
IPC: G11C11/16
Abstract: 本发明属于存储器技术领域，具体为一种无需MOS管的自旋轨道矩磁性随机存储器。本发明存储器存储单元包括：一个重金属导电层、一个磁阻元件、一组双向二极管和一个二极管；磁阻元件为三层结构，分别是磁化方向固定的磁性材料层、非磁性材料层、磁化方向可变的磁性材料层；双向二极管由一组二极管并联反接组成，用于抑制写入通路上的双向潜行电流；二极管用于抑制读取通路上的潜行电流。本发明的自旋轨道矩磁性随机存储器省去了传统方案中控制读写操作的两个MOS管，有效减小自旋轨道矩磁性随机存储器的面积代价，简化其控制逻辑。另外，由于存储单元电路仅由磁性隧道结与二极管组成，它还适合于3D集成，符合后摩尔定律时代的技术发展趋势。
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公开(公告)号：CN112420095A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011312320.2
申请日：2020-11-20
Applicant: 复旦大学
IPC: G11C11/16
Abstract: 本发明属于存储器技术领域，具体为一种基于重金属层磁性隧道结对的自旋轨道矩磁性随机存储器。本发明的随机存储器，其存储单元包括：一个重金属导电层、两个磁阻元件和三个开关元件；所述的两个磁阻元件第一层是磁化方向固定的磁性材料层，第二层是非磁性材料层，第三层是磁化方向可变的磁性材料层，这两个磁阻元件均邻接到同一重金属导电层上，组成差分结构。本发明的自旋轨道矩磁性随机存储器，利用一组共用重金属层的互补磁性隧道结构建自旋轨道矩磁性随机存储器的存储单元，差分结构提高其读取裕度，重金属层的共用使面积代价减小，也使写入控制逻辑更为简单。
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公开(公告)号：CN110991628A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911062185.8
申请日：2019-11-02
Applicant: 复旦大学
IPC: G06N3/063
Abstract: 本发明属于神经元器件技术领域，具体涉及一种基于电荷泵的神经元电路。本发明的神经元电路包括：积分重置电路、电压比较电路和脉冲输出电路；积分重置电路以外部电路的电流作为输入，首先把经过突触调制的电流脉冲信号转换成电压脉冲，再利用电荷泵实现电压脉冲信号的累加，进而实现积分，并将积分电压作为输出；电压比较电路将所得积分电压与参考电压进行比较，并将电压比较结果输出给脉冲输出电路；当积分电压大于参考电压，脉冲输出电路向外部电路输出神经脉冲信号，同时把反馈信号发送给积分重置电路，使积分重置电路的积分电容重置电压。本发明提供的神经元电路减小了所用到的电容大小，具有易集成的特点。
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公开(公告)号：CN110737612A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910881707.0
申请日：2019-09-18
Applicant: 复旦大学
IPC: G06F13/16 , G06F1/3234
Abstract: 本发明属于处理器技术领域，具体为一种含有存储内计算的处理器。本发明的基于存储器内计算的处理器包括：存储单元、控制运算单元和存储内计算单元。所述存储单元包括指令存储器和数据存储器；所述控制运算单元包括取指令单元、算术逻辑单元、存储器控制单元和总线接口单元；所述存储内计算单元包括存储内计算控制单元和具有存储内计算的存储单元。本发明提供改进的处理器架构，在现有处理器中引入存储内计算单元，具有功耗低、高性能的特点。
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