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一种基于柔性材料的堆叠模拟存储器


技术摘要:
本发明属于存储器技术领域,具体为一种基于柔性材料的堆叠模拟存储器。本发明堆叠模拟存储器由多个时序单元电路和存储单元电路堆叠而成;存储单元电路由NMOS管和电容组成,其栅极作为控制端,输出信号保存在电容极板和输出端上;时序单元电路由四个NMOS管构成,上面两  全部
背景技术:
近年来,随着电子产品的快速发展,人们对于轻便超便携,低功耗及高密度快速存 储设备的要求越来越高,其中,柔性材料因其轻便、低成本及良好的抗机械弯曲等优势性能 在电子行业、传感器领域及太阳能薄膜电池行业得到了大量的研究与发展。除此之外,随机 存取存储器是计算机数据存储的一种重要形式,主要用作主存储器(内存),具有超高的存 取速度和写入耐久性,随着晶体管趋向于亚微米级,一系列的问题开始出现,包括制作工艺 的困难和器件性能的限制如电子的运行难以控制等,基于晶体管的传统存储技术遇到了发 展瓶颈。随着人工智能的快速发展,模拟存储器以其更加优异的性能受到了广泛关注。 模拟信号是指用连续变化的物理量所表达的信息,模拟信号的主要优点是其精确 的分辨率。与数字信号相比,模拟信号的信息密度更高。由于不存在量化误差,它可以对自 然界物理量的真实值进行尽可能逼近的描述。随着庞大数据集变得越来越大,加上对复杂 AI应用的计算需求不断增长,对存储和处理所有这些数据的更快速、更可靠、更节能的方法 的需求也随之增长。虽然摩尔定律的指数增长速度已经放缓,但人工智能时代的数据仍将 呈指数级增长,这种趋势已经推动了器件、材料、结构和先进封装技术的创新。科学家们对 于芯片的堆叠和异构集成的研究,也推动了存储器的发展,最终,存储可能成为人工智能计 算的引擎。随着这些创新的展开,我们将看到性能、功耗和密度(面积/成本)方面的显著改 善,所以应用于柔性材料的堆叠模拟存储器将拥有着非常广泛的应用前景。
技术实现要素:
本发明的目的在于提出一种易于集成、且存储密度高的基于柔性材料的堆叠模拟 存储器。 本发明提出的基于柔性材料的堆叠模拟存储器,用于存储模拟信号,所述存储器 电路结构由多个时序单元电路和多个存储单元电路,堆叠而成;基于柔性材料制作;该存储 器易于堆叠,实现高集成度,存储密度大,并且适用于柔性器件等多种应用场合。该柔性模 拟存储器电路结构层次分明,有利于工艺上的实现。其中: (1)所述存储单元电路由一个NMOS管和一个电容组成,该存储单元电路简称模拟随机 存储器ARAM  (Analog  Random  Access  Memory)。其中NMOS管的栅极作为控制端,源漏极分 别作为输入和输出端,输出端连接在电容上,电容用来存储信号; (2)所述时序单元电路由四个NMOS管构成,其中,上面两个NMOS管的栅极连接控制信 号,下面第一个NMOS管的栅极连接输入信号,第二个NMOS管的源极连接输出信号; (3)时序单元电路的输出端分别连接对应的存储单元电路的控制端,各存储单元电路 的输出端分别输出各自的信号,而统一的输入信号连接在各自存储单元电路的输入端上。 本发明提出的基于柔性材料的堆叠模拟存储器,通过施加在时序单元电路的控制 3 CN 111613254 A 说 明 书 2/3 页 信号VTC1和VTC2,可以控制各时序单元的输出,进行对存储单元电路进行调控,各存储单元 电路共用一个输入信号Vin,输出信号依次为Vo1、Vo2、Vo3……Von。 本发明的优势在于易于集成实现堆叠,存储密度高,可应用于可穿戴设备当中。 附图说明 图1为基于柔性材料的堆叠模拟存储器单元电路示意图。 图2为基于柔性材料的堆叠模拟存储器立体结构示意图。 图3为基于柔性材料的堆叠模拟存储器电路示意图。 图4为300模块中时序单元电路示意图。
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