[发明专利]存储器系统和存储器阵列的操作方法

权利要求书

1.一种用于执行存储器中计算操作的存储器系统，所述存储器系统包括：

存储器阵列，包括多个存储器单元；以及

处理电路，耦合到所述存储器阵列，所述处理电路包括：

编程电路，耦合到所述存储器阵列，并且被配置为执行用于编程所述存储器单元的电特性的写入操作；和

控制电路，耦合到所述编程电路并且被配置为：

接收对应于多个权重值的多个权重数据；和

控制由所述编程电路执行的所述写入操作，从而按照所述权重值的序列顺序对所述存储器单元的所述电特性进行编程。

2.根据权利要求1所述的存储器系统，其中，所述多个权重数据是以二的补码表示法编码的有符号数字。

3.根据权利要求1所述的存储器系统，其中，对所述存储器单元的所述电特性进行编程，从而所述电特性随着对应的所述权重值的增加而增加。

4.根据权利要求1所述的存储器系统，其中，将每个存储器单元的所述电特性编程为与对应的所述权重值成比例。

5.根据权利要求1所述的存储器系统，其中，所述存储器单元耦合到位线并且分别由多个字线控制，所述存储器系统包括：

读出电路，耦合到所述位线并且被配置为对所述存储器单元执行读取操作，用于读取所述存储器单元的所述电特性以生成第一求和结果，所述第一求和结果对应于多个输入值乘以所述权重值的乘积的和。

6.根据权利要求5所述的存储器系统，其中，所述控制电路进一步被配置为：

接收与所述多个输入值对应的多个输入数据；和

根据所述多个输入数据分别控制所述字线上的电压，以控制每个存储器单元被启用或禁用。

7.根据权利要求6所述的存储器系统，其中，所述读出电路进一步被配置为读取由耦合到所述位线的启用的所述存储器单元生成的总电流，以生成所述第一求和结果。

8.根据权利要求5所述的存储器系统，其中，所述第一求和结果与所述存储器单元的等效电特性线性相关。

9.一种用于执行存储器中计算操作的存储器系统，所述存储器系统包括：

存储器阵列，包括多个存储器单元，多个存储器单元分别储存与多个权重值对应的多个权重数据，所述多个权重数据是有符号数字，所述存储器单元耦合到位线并且分别由多个字线控制；以及

处理电路，耦合到所述存储器阵列，所述处理电路包括：

控制电路，耦合到所述编程电路并且被配置为：

接收对应于多个输入值的多个输入数据；和

根据所述多个输入数据分别控制所述字线上的电压，从而控制每个存储器单元被启用或禁用；

读出电路，耦合到所述位线，并且被配置为执行读取操作以读取启用的所述存储器单元的电特性并生成第一求和结果，其中，所述第一求和结果是基于无符号数据的；和

移位转换器，耦合到所述读出电路，并且被配置为通过使用二的补码表示法对所述第一求和结果进行编码来生成有符号求和结果。

10.一种存储器阵列的操作方法，所述存储器阵列包括多个存储器单元，所述多个存储器单元分别储存对应于多个权重值的多个权重数据，所述多个权重数据是有符号数字，所述存储器单元耦合到位线并且分别由多个字线控制，所述操作方法包括：

根据多个输入数据分别控制所述字线上的电压，从而控制每个存储器单元被启用或禁用；

执行读取操作以读取启用的所述存储器单元的电特性并且生成第一求和结果，其中，所述第一求和结果是无符号数据；以及

通过使用二的补码表示法对所述第一求和结果进行编码来生成有符号求和结果。