MONISE装置突触元件偏置方案的制作方法

技术特征：
1.一种神经形态突触阵列，包括：多个突触阵列单元，所述多个突触阵列单元由电路连接，使得所述突触阵列单元被分配给阵列的行和列，所述突触阵列单元分别具有单极性突触权重，所述行分别连接到所述突触阵列单元的相应输入端，所述列分别连接到所述突触阵列单元的相应输出端，排列在所述阵列的列中的所述突触阵列单元被定义为操作列阵列；以及电流镜阵列，每个电流镜呈现n：1的镜比率，其中n是所述突触阵列单元的列的数量，分别连接到相应行使得与所有所述电流镜对应的权重被设置为在学习阶段期间被更新的所有所述突触阵列单元的平均权重。2.如权利要求1所述的神经形态突触阵列，其中，所述多个突触阵列单元的至少一部分包括电阻性存储器。3.如权利要求2所述的神经形态突触阵列，其中，所述多个突触阵列单元的至少一部分包括电流积分器。4.如权利要求3所述的神经形态突触阵列，其中，所述电流镜阵列对于所述阵列的一行或多行包括不同电流镜配置。5.如权利要求4所述的神经形态突触阵列，其中，一个电流镜配置包括两个n型场效应晶体管(nfet)。6.如权利要求4所述的神经形态突触阵列，其中，一个电流镜配置包括两个p型场效应晶体管(pfet)和单个nfet。7.如权利要求4所述的神经形态突触阵列，其中，一个电流镜配置包括两个nfet和单个运算放大器(op-amp)。8.如权利要求4所述的神经形态突触阵列，其中，一个电流镜配置包括两个pfet、单个nfet和两个运放。9.如权利要求3所述的神经形态突触阵列，其中，所述电流积分器对于所述阵列的一行或多行包括不同配置。10.如权利要求9所述的神经形态突触阵列，其中，一个电流积分器配置包括两个pfet、单个nfet和积分电容器。11.如权利要求10所述的神经形态突触阵列，其中，所述积分电容器接收收集的镜像电流，复制所收集的镜像电流，并放电所收集的镜像电流。12.如权利要求9所述的神经形态突触阵列，其中，一个电流积分器配置包括两个pfet、单个nfet、运算放大器、以及积分电容器。13.如权利要求12所述的神经形态突触阵列，其中，所述积分电容器接收收集的镜像电流，复制所收集的镜像电流，并放电所收集的镜像电流。14.如权利要求1所述的神经形态突触阵列，其中，所述神经形态突触阵列加速人工神经网络加速器芯片中的乘法-累加(mac)运算。15.一种计算机实现的方法，包括：通过电路连接多个突触阵列单元，使得所述突触阵列单元被分配给阵列的行和列，所述突触阵列单元分别具有单极性突触权重，所述行分别连接到所述突触阵列单元的相应输入端，所述列分别连接到所述突触阵列单元的相应输出端，排列在所述阵列的列中的所述突触阵列单元被定义为操作列阵列；以及
将电流镜阵列连接到所述阵列，每个电流镜呈现n：1的镜比率，其中n是所述突触阵列单元的列的数量，分别连接到相应行使得与所有所述电流镜对应的权重被设置为在学习阶段期间被更新的所有所述突触阵列单元的平均权重。16.如权利要求15所述的计算机实现的方法，其中所述多个突触阵列单元的至少一部分包括电阻性存储器。17.如权利要求16所述的计算机实现的方法，其中，所述多个突触阵列单元的至少一部分包括电流积分器。18.如权利要求17所述的计算机实现的方法，其中所述电流镜阵列对于所述阵列的一行或多行包括不同电流镜配置。19.根据权利要求18所述的计算机实现的方法，其中一个电流镜配置包括两个p型场效应晶体管(pfet)和单个nfet。20.根据权利要求18所述的计算机实现的方法，其中一个电流镜配置包括两个nfet和单个运算放大器(op-amp)。21.根据权利要求18所述的计算机实现的方法，其中一个电流镜配置包括两个pfet、单个nfet和两个运算放大器。22.一种神经形态突触阵列，包括：多个突触阵列单元，所述多个突触阵列单元由电路连接，使得所述突触阵列单元被分配给阵列的行和列，所述突触阵列单元分别具有单极性突触权重，所述行分别连接到所述突触阵列单元的相应输入端，所述列分别连接到所述突触阵列单元的相应输出端，排列在所述阵列的列中的所述突触阵列单元被定义为操作列阵列；电流镜阵列，每个电流镜呈现n：1的镜比率，其中n是所述突触阵列单元的列的数目，分别连接到相应行使得与所有所述电流镜对应的权重被设置为在学习阶段期间被更新的所有所述突触阵列单元的平均权重；以及电流积分器阵列，每一电流积分器连接到所述阵列的相应列，且每一电流积分器包含积分电容器以接收收集的镜像电流、复制所收集的镜像电流、以及放电所收集的镜像电流。23.一种计算机实现的方法，包括：通过电路连接多个突触阵列单元，使得所述突触阵列单元被分配给阵列的行和列，所述突触阵列单元分别具有单极性突触权重，所述行分别连接到所述突触阵列单元的相应输入端，所述列分别连接到所述突触阵列单元的相应输出端，在所述阵列的列中排列的所述突触阵列单元被定义为操作列阵列；将电流镜阵列连接到所述阵列，每个电流镜呈现n：1的镜比率，其中n是所述突触阵列单元的列的数目，分别连接到相应行使得与所有所述电流镜对应的权重被设置为在学习阶段期间被更新的所有所述突触阵列单元的平均权重；以及将电流积分器阵列连接到所述阵列，每一电流积分器连接到所述阵列的相应列，且每一电流积分器包含积分电容器以接收收集的镜像电流、复制所收集的镜像电流、以及放电所收集的镜像电流。24.一种神经形态突触阵列，包括：多个突触阵列单元，其被电连接，使得所述突触阵列单元被分配给阵列的行和列，所述突触阵列单元分别具有单极性突触权重；
电流镜阵列，每个电流镜呈现n：1的镜比率，其中n是所述突触阵列单元的列的数目，分别连接到相应行使得与所有所述电流镜对应的权重被设置为在学习阶段期间被更新的所有所述突触阵列单元的平均权重；以及电流积分器阵列，每个电流积分器连接到所述阵列的相应列，并且每个电流积分器包括积分电容器，所述积分电容器用于接收收集的镜像电流、复制所收集的镜像电流、以及放电所述收集的镜像电流以加速人工神经网络加速器芯片中的乘法-累加(mac)操作。25.如权利要求24所述的神经形态突触阵列，其中，所述电流镜阵列对于阵列的一行或多行包括不同电流镜配置。

技术总结
一种神经形态突触阵列，包括：多个突触阵列单元，所述多个突触阵列单元通过电路连接，使得所述突触阵列单元被分配给阵列的行和列，所述突触阵列单元分别具有单极性突触权重，所述行分别连接到所述突触阵列单元的相应输入端，所述列分别连接到所述突触阵列单元的相应输出端，在所述阵列的列中排列的所述突触阵列单元被定义为操作列阵列；以及电流镜阵列，每个电流镜呈现N：1的镜比率，其中N是所述突触阵列单元的列的数量，分别连接到相应行使得与所有所述电流镜对应的权重被设置为在学习阶段期间被更新的所有所述突触阵列单元的平均权重。重。重。


技术研发人员：石井正俊 安田岳雄
受保护的技术使用者：国际商业机器公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2023/9/7