[发明专利]内容可寻址存储器及相似度匹配方法

权利要求书

1.一种内容可寻址存储器，包括由M行CAM单元构成的CAM阵列、匹配度求大单元、匹配线读出电路和地址编码器，其中M为大于或等于2的整数，其特征在于：所述CAM阵列中位于同一行的所有CAM单元的尾线连接到匹配度求大单元；所述匹配度求大单元用于将CAM阵列的M行CAM单元中尾线电流最小的一行输出为第一电平信号、其他各行输出为第二电平信号；所述匹配线读出电路用于对所述匹配度求大单元输出的第一电平信号和第二电平信号分别进行调整后输出；所述地址编码器用于将所述第一电平信号调整后的信号所对应的存储地址作为相似度最高的数据字的存储地址输出。

2.根据权利要求1所述的内容可寻址存储器，其特征在于：所述匹配度求大单元包括M个输入子单元，且每一输入子单元连接到CAM阵列的一路尾线并将相同大小的恒流源与接入的尾线的电流相减后输出。

3.根据权利要求2所述的内容可寻址存储器，其特征在于：所述输入子单元包括第一等比例电流镜、第二等比例电流镜、第三等比例电流镜、恒流源、第一开关管以及第二开关管，其中：所述第一等比例电流镜、第二等比例电流镜、第三等比例电流镜依次连接，且第三等比例电流镜的输出端为该输入子单元的输出端；所述恒流源的输出端经由第一开关管连接到第二等比例电流镜的输入端，第二开关管串接于第二等比例电流镜、第三等比例电流镜之间。

4.根据权利要求2或3所述的内容可寻址存储器，其特征在于：所述匹配度求大单元包括M个求大子单元，该M个求大子单元分别连接到一个输入子单元的输出端，且接入电流最大的一个求大子单元输出高电平、其他求大子单元输出低电平。

5.根据权利要求4所述的内容可寻址存储器，其特征在于：每一所述求大子单元包括M个N沟道MOS管，且M个求大子单元中的所有N沟道MOS管构成M×M的MOS管阵列；同一求大子单元的M个N沟道MOS管位于所述MOS管阵列中的同一列且该M个N沟道MOS管的栅极分别连接对应输入子单元的输出端；所述MOS管阵列中同一行的所有N沟道MOS管的漏极相连；所述MOS管阵列中每一行和每一列分别有且仅有一个N沟道MOS管的栅极与漏极连接。

6.根据权利要求5所述的内容可寻址存储器，其特征在于：所述匹配度求大单元包括M个非线性转换子单元，且每一非线性转换子单元用于将一个对应的求大子单元输出的高电平转换为第一电平信号、低电平转换为第二电平信号。

7.根据权利要求6所述的内容可寻址存储器，其特征在于：每一所述非线性转换子单元包括第一N沟道MOS管、第二N沟道MOS管、第一P沟道MOS管以及第二P沟道MOS管，其中：第一P沟道MOS管的栅极连接偏置电压、漏极连接第一N沟道MOS管的漏极；所述第一N沟道MOS管的栅极连接到对应求大子单元的输出端、漏极分别连接到第二N沟道MOS管和第二P沟道MOS管的栅极；所述第一P沟道MOS管和第二P沟道MOS管的源极相连并连接到高电平；所述第二P沟道MOS管的漏极连接第二N沟道MOS管的漏极并作为非线性转换子单元的输出端。

8.一种相似度匹配方法，其特征在于：包括以下步骤：

（a）将由M行CAM单元构成的CAM阵列的各行CAM单元的尾线电流最小的一行输出为第一电平信号、其他各行输出为第二电平信号，所述M为大于或等于2的整数；

（b）对所述第一电平信号和第二电平信号分别进行调整后输出；

（c）将所述第一电平信号调整后的信号所对应的存储地址作为相似度最高的数据字的存储地址输出。

9.根据权利要求8所述的相似度匹配方法，其特征在于：所述步骤（a）包括：

（a1）将相同大小的恒流源分别与所述CAM阵列的M行尾线电流相减获得M个比较电流；

（a2）使所述M个比较电流中最大的一路转换为高电平并将其他路比较电流转换为低电平；

（a3）将所述高电平转换为第一电平信号输出、将所述低电平转换为第二电平信号输出。