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面向存算一体芯片的模拟计算阵列中参考单元与校准电路设计.docx
资料介绍
面向存算一体芯片的模拟计算阵列中参考单元与校准电路设计
——从参考电流生成到在线校准的精度保障方案
引言
在存算一体芯片的模拟计算阵列中，参考单元和校准电路是确保计算精度和长期稳定性的关键。参考单元提供稳定的参考电流和参考电压，用于ADC的量化基准和比较器的比较阈值。校准电路监测存储单元的电导漂移和温度变化，在线调整计算参数，补偿非理想性。在量产芯片中，芯片之间的工艺偏差导致参考单元和校准电路的性能差异，需要精确的设计和修调。本文系统分析面向存算一体芯片的模拟计算阵列中参考单元与校准电路的设计方案。
参考单元的设计
参考单元的类型
参考单元在存算一体阵列中的类型：
1. 参考存储单元：在阵列边缘设置一组参考存储单元，具有已知的电导值，用于校准阵列中其他单元的读取。
2. 参考电流源：在阵列的列输出端配置参考电流源，提供稳定的参考电流，用于ADC的量化基准。
3. 参考电压源：在阵列的输入侧配置参考电压源，提供稳定的参考电压，用于DAC的输入基准。
参考单元的稳定性
参考单元的稳定性设计要求：
1. 温度稳定性：参考单元的输出在-40°C至125°C的温度范围内稳定，温度系数小于50ppm/°C。
2. 电源抑制：参考单元的输出对电源噪声不敏感，电源抑制比大于60dB。
3. 老化稳定性：参考单元的输出在芯片寿命期内漂移小于1%。
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