一种全差分对称型RRAM阵列结构

本发明属于集成电路，具体地说，涉及一种全差分对称型rram阵列结构。

背景技术：

1、随着信息时代的高速发展，使得存储技术也不断更新，基于传统半导体工艺的闪存存储器遇到了瓶颈。而忆阻器具有的非挥发性、低功耗、与cmos工艺兼容等优点，在非挥发性存储器、大规模集成电路、人工神经网络等方面有着巨大的潜力，在人工神经网络应用中，向量矩阵乘法是ai工作的核心，rram数组可以在一个步骤完成此操作。因为而rram的电导值作为神经网络的权重只能为正数，因此使用两个rram，分别表示正、负权重，构成以2t2r为单元的阵列。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种全差分对称型rram阵列结构，为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

2、一种全差分对称型rram阵列结构，所述rram阵列结构包括4t4r单元，其中：

3、t指的是mos管，r指的是rram单元，mos管与rram单元相连，组成1t1r单元；

4、两个1t1r单元组成一2t2r单元，两个2t2r单元组成一个4t4r单元，多个4t4r单元并联形成4t4r阵列

5、阵列每行4t4r单元上端加blup电压，下端加bldn电压，mos管栅极接wl电压控制开启，两个mos管的交界处连接差分sl端，4t4r的四个rram电导值对称相等。

6、所述阵列结构可以通过对称电导值和差分sl的形式，使得输出电流与sl的电压无关，这样即使实际情况中有sl的波动，也会保持读出数据的稳定性。

7、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

8、由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述结构可以在实现全差分对称型rram阵列的情况下有效减少了sl电压波动带来的干扰，这种以4t4r为基本单元的全差分对称阵列，可以基本杜绝2t2r由于sl电压波动带来的误差影响。

9、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.一种全差分对称型rram阵列结构，其特征在于，所述rram阵列结构包括4t4r单元、mos管，rram单元，所述mos管与rram单元相连组成1t1r单元；两个所述1t1r单元组成一个2t2r单元，两个所述2t2r单元组成一个4t4r单元，多个4t4r单元并联形成4t4r阵列，每行4t4r单元上端加blup电压，下端加bldn电压，mos管栅极接wl电压控制开启，两个mos管的交界处连接差分sl端，4t4r单元的四个rram电导值对称相等。

2.根据权利要求1所述的一种全差分对称型rram阵列结构，其特征在于，在所述rram阵列结构中：

3.根据权利要求1所述的一种全差分对称型rram阵列结构，其特征在于，sl上通过差分电流，可以认为其电流强度远不如电源线(bl)上电流强度，其上ir drop效应不明显，当给定合适的读出电路时，可以认为vslp＝vsln＝vsl，其输出电流表现为：

4.根据权利要求3所述的一种全差分对称型rram阵列结构，其特征在于，在所述rram阵列结构中：

技术总结一种全差分对称型RRAM阵列结构，所述RRAM阵列结构包括4T4R单元、MOS管，RRAM单元，所述MOS管与RRAM单元相连组成1T1R单元；两个所述1T1R单元组成一个2T2R单元，两个所述2T2R单元组成一个4T4R单元，多个4T4R单元并联形成4T4R阵列，每行4T4R单元上端加BLup电压，下端加BLdn电压，mos管栅极接WL电压控制开启，两个mos管的交界处连接差分SL端，4T4R单元的四个RRAM电导值对称相等。可以在实现全差分对称型RRAM阵列的情况下有效减少了SL电压波动带来的干扰，这种以4T4R为基本单元的全差分对称阵列，可以基本杜绝2T2R由于SL电压波动带来的误差影响。技术研发人员：邱山岭,王圆,伍冬,魏秋萌,姚鹏,吴华强受保护的技术使用者：北京信息科技大学技术研发日：技术公布日：2024/1/15