[发明专利]模数转换器和包括该模数转换器的神经形态计算设备

权利要求书

1.一种模数转换器，所述模数转换器连接到包括多个电阻存储单元的交叉开关阵列，所述多个电阻存储单元中的每一个电阻存储单元包括电阻元件，所述模数转换器包括：

电压发生器，所述电压发生器包括至少一个电阻存储元件，所述至少一个电阻存储元件的电阻材料与所述交叉开关阵列中包括的所述电阻元件的电阻材料相同，所述电压发生器被构造为基于参考电压和所述至少一个电阻存储元件产生第一电压，并且对所述第一电压进行分压以产生至少一个分压电压；以及

处理电路，所述处理电路被构造为：将来自所述交叉开关阵列的信号电压与所述至少一个分压电压进行比较，以产生至少一个比较信号；并且基于所述至少一个比较信号产生与所述信号电压相对应的至少一个数字信号。

2.根据权利要求1所述的模数转换器，其中，所述电压发生器包括：

第一晶体管，所述第一晶体管包括接收所述参考电压的第一电极、彼此连接的第二电极和第三电极；

第二晶体管，所述第二晶体管包括接收所述参考电压的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第三电极的第三电极以及输出所述第一电压的第二电极；

第一电阻存储元件，所述第一电阻存储元件连接在所述第一晶体管的所述第二电极与接地电压之间，所述第一电阻存储元件的电阻材料与所述电阻元件的电阻材料相同；和

至少一个电阻器，所述至少一个电阻器串联连接在所述第二晶体管的所述第二电极与所述接地电压之间。

3.根据权利要求2所述的模数转换器，其中，所述至少一个电阻器的数量等于所述至少一个分压电压的数量。

4.根据权利要求1所述的模数转换器，其中，所述电压发生器包括：

第一晶体管，所述第一晶体管包括接收所述参考电压的第一电极、彼此连接的第二电极和第三电极；

第二晶体管，所述第二晶体管包括接收所述参考电压的第一电极、连接到所述第一晶体管的所述第三电极的第三电极以及输出所述第一电压的第二电极；

多个电阻存储元件，所述多个电阻存储元件串联连接在所述第一晶体管的所述第二电极与接地电压之间，所述多个电阻存储元件中的每一个电阻存储元件的电阻材料与所述电阻元件的电阻材料相同；和

至少一个电阻器，所述至少一个电阻器串联连接在所述第二晶体管的所述第二电极与所述接地电压之间。

5.根据权利要求4所述的模数转换器，其中，所述多个电阻存储元件的数量是基于所述参考电压和用于读取所述交叉开关阵列中包括的所述多个电阻存储单元的读取电压来确定的。

6.根据权利要求4所述的模数转换器，其中，所述电压发生器还包括：

写入驱动器，所述写入驱动器连接到所述多个电阻存储元件，所述写入驱动器被构造为执行写入操作以将所述多个电阻存储元件中的每一个电阻存储元件设置为目标电阻。

7.根据权利要求6所述的模数转换器，其中，所述写入驱动器进一步被构造为基于所述交叉开关阵列中包括的所述多个电阻存储单元中存储的数据的更新来执行所述写入操作。

8.根据权利要求6所述的模数转换器，其中，所述写入驱动器进一步被构造为执行所述写入操作以将所述多个电阻存储元件设置为彼此不同的电阻。

9.根据权利要求6所述的模数转换器，其中，所述写入驱动器进一步被构造为执行所述写入操作以将所述多个电阻存储元件中的至少一个电阻存储元件设置为最大电阻。

10.根据权利要求6所述的模数转换器，其中，所述电压发生器还包括：

开关矩阵，所述开关矩阵被构造为在所述多个电阻存储元件之中选择要被执行所述写入操作的目标电阻存储元件。