存内计算信号处理电路的制作方法

信息存储应用技术1.本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种存内计算信号处理电路。背景技术：2.冯诺依曼体系机构是计算机的经典结构，其运行原理是当需要计算时，数据首先存储在储存单元中，再通过指令将储存单元的数据搬运到逻辑单元，在逻辑单元中完成计算后，再将运算结果存入储存单元中。3.但随着深度学习任务的数据量越来越庞大。巨大的参数量使得传统的冯诺依曼体系结构在储存器和cpu之间搬运大量数据所付出的功耗、延时等代价越来越严重，这也被称为冯诺依曼的内存瓶颈。4.因此，有必要提供一种新型的存内计算信号处理电路以解决现有技术中存在的上述问题。技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种存内计算信号处理电路，减少因数据搬运而产生的功耗和时间。6.为实现上述目的，本发明的所述存内计算信号处理电路，包括：7.n个列模拟乘加器单元，每个所述列模拟乘加器单元用于接收k个输入电压，以对所述输入电压和权重进行模拟乘加运算，以得到乘加电流，n和k为大于0的自然数；8.n个电流电压转换器单元，所述电流电压转换器单元与所述列模拟乘加器单元一一对应连接，用于接收所述乘加电流，以将所述乘加电流转换成电压信号；以及9.电压模数转换器单元，与所有所述电流电压转换器单元连接，用于接收所述电压信号，以将所述电压信号转换为数字信号。10.所述存内计算信号处理电路的有益效果在于：包括n个列模拟乘加器单元、k个电流电压转换器单元和电压模数转换器单元，通过电路实现了存算一体功能，减少了因数据搬运而产生的功耗和时间。11.可选地，所述列模拟乘加器单元包括k个模拟乘法单元，所述模拟乘法单元包括锁存器单元、第一反相器、逻辑运算单元和输出单元，所述锁存器单元的输入端用于接收权重，所述锁存器单元的输出端与所述逻辑运算单元的第一输入端连接，所述第一反相器的输入端用于接收输入电压，所述第一反相器的输出端与所述逻辑运算单元的第二输入端连接，所述逻辑运算单元的输出端与所述输出单元的控制端连接，所述输出单元的输出端输出乘电流。12.可选地，所述锁存器单元包括第一mos管和锁存器，所述第一mos管的源极用于接收权重，所述第一mos管的漏极与所述锁存器的输入端连接，所述锁存器的输出端与所述逻辑运算单元的第一输入端连接，所述锁存器用于存储所述权重。13.可选地，所述输出单元包括第十二mos管、第十三mos管和第十四mos管，所述第十四mos管的源极接电源负极，所述第十四mos管的栅极接偏置电压，所述第十四mos管的漏极与所述第十三mos管的源极连接，所述第十三mos管的栅极与所述逻辑运算单元的输出端连接，所述第十三mos管的漏极与所述第十二mos管的源极连接，所述第十二mos管的栅极接预设电压，所述第十二mos管的漏极输出所述乘电流。14.可选地，所述电流电压转换器单元包括第一电压输入运算单元、第二电压输入运算单元、第三电压输入运算单元、乘加电流承载单元和运算结果处理单元，所述乘加电流承载单元与列模拟乘加器单元、所述第一电压输入运算单元、所述第二电压输入运算单元、所述第三电压输入运算单元连接，用于接收所述乘加电流，所述第一电压输入运算单元、所述第二电压输入运算单元和所述第三电压输入运算单元用于按比例复制所述乘加电流，所述运算结果处理单元与所述第一电压输入运算单元、所述第二电压输入运算单元、所述第三电压输入运算单元连接，用于根据所述第一电压输入运算单元、所述第二电压输入运算单元、所述第三电压输入运算单元的输出电流得到所述电压信号。15.可选地，所述乘加电流承载单元包括第十五mos管和第十六mos管，所述第十五mos管的漏极连接所述列模拟乘加器单元，以接收所述乘加电流，所述第十五mos管的栅极接偏置电压，所述第十五mos管的源极与所述第十六mos管的漏极和所述第十六mos管的栅极连接，所述第十六mos管的源极接电源正极。16.可选地，所述第一电压输入运算单元、所述第二电压输入运算单元和所述第三电压输入运算单元均包括第一传输门、第二传输门、第十七mos管、第十八mos管和第十九mos管，所述第一传输门的输入端与所述第十六mos管的栅极连接，所述第一传输门的输出端与所述第十七mos管的栅极和所述第十八mos管漏极连接，所述第十八mos管的栅极接控制信号，所述第十八mos管的源极和所述第十七mos管的源极均接电源正极，所述第十七mos管的漏极与所述第十九mos管的源极连接，所述第十九mos管的栅极接偏置电压，所述第十九mos管的漏极与所述第二传输门的输入端连接。17.可选地，所述运算结果处理单元包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、电容复位单元和缓冲单元，所述第一电容一端与所述缓冲单元、所述第一电压输入运算单元中的第二传输门的输出端、所述第四电容的一端和所述第五电容的一端连接，所述第四电容的另一端与所述第二电压输入运算单元中的第二传输门的输出端和所述第二电容的一端连接，所述第五电容的另一端与所述第三电压输入运算单元中的第二传输门的输出端和所述第三电容的一端连接，所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端和所述第三电容的另一端接电源负极，所述电容复位单元与所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容、所述第四电容和所述第五电容连接，用于重置所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容、所述第四电容和所述第五电容的电压。18.可选地，所述缓冲单元包括第二十mos管和偏置电流源，所述第二十mos管的栅极与所述第一电容的一端连接，所述第二十mos管的漏极接电源正极，所述第二十mos管的源极与所述偏置电流源的正极连接，所述偏置电流源的负极接电源负极，所述第二十mos管的源极与所述偏置电流源的正极的连接处输出所述电压信号。19.可选地，所述电容复位单元包括第二十一mos管、第二十二mos管和第二十三mos管，所述第二十一mos管的漏极与所述第一电容的一端连接，所述第二十二mos管的漏极与所述第二电容的一端连接，所述第二十三mos管的漏极与所述第三电容的一端连接，所述第二十一mos管的栅极接第一重置信号，所述第二十二mos管的栅极接第二重置信号，所述第二十三mos管的栅极接第三重置信号，所述第二十一mos管的源极、第二十二mos管的源极和第二十三mos管的源极接电源负极。附图说明20.图1为本发明一些实施例中存内计算信号处理电路的结构框图；21.图2为本发明一些实施例中位于第一列的列模拟乘加器单元的示意图；22.图3为本发明一些实施例中模拟乘法单元的电路示意图；23.图4为本发明一些实施例中电流电压转换单元的电路示意图；24.图5为本发明一些实施例中第一电压输入运算单元的电路放大图；25.图6为本发明一些实施例中第二电压输入运算单元的电路放大图；26.图7为本发明一些实施例中第三电压输入运算单元的电路放大图；27.图8为本发明一些实施例中存内计算信号处理电路的示意图。具体实施方式28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。29.针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了一种存内计算信号处理电路。参照图1，所述存内计算信号处理电路100包括n个列模拟乘加器单元101、n个电流电压转换器单元102和电压模数转换器单元103，每个所述列模拟乘加器单元101用于接收k个输入电压，以对所述输入电压和权重进行模拟乘加运算，以得到乘加电流，所述电流电压转换器单元102与所述列模拟乘加器单元101一一对应连接，用于接收所述乘加电流，以将所述乘加电流转换成电压信号，所述电压模数转换器单元103与所有所述电流电压转换器单元102连接，用于接收所述电压信号，以将所述电压信号转换为数字信号。其中，n和k为大于0的自然数。30.图2为本发明一些实施例中位于第一列的列模拟乘加器单元的示意图。参照图2，所述列模拟乘加器单元包括k个模拟乘法单元，k为正整数，其中，第一个所述模拟乘法单元与第一条字线wl1和位线bl1连接，第二个所述模拟乘法单元与第二条字线wl2和位线bl1连接，第k个所述模拟乘法单元与第k条字线wlk和位线bl1连接。31.图3为本发明一些实施例中模拟乘法单元的电路示意图。参照图3，所述模拟乘法单元1011包括锁存器单元10112、第一反相器10113、逻辑运算单元10114和输出单元10115，所述锁存器单元10112的输入端用于接收权重w，所述锁存器单元10112的输出端与所述逻辑运算单元10114的第一输入端连接，所述第一反相器10113的输入端用于接收输入电压vl，所述第一反相器10113的输出端与所述逻辑运算单元10114的第二输入端连接，所述逻辑运算单元10114的输出端与所述输出单元10115的控制端连接，所述输出单元10115的输出端iout输出乘电流。32.参照图3，所述输出单元10115包括第十二mos管m12、第十三mos管m13和第十四mos管m14，所述第十四mos管m14的源极接电源负极，所述第十四mos管m14的栅极接偏置电压vbias，所述第十四mos管m14的漏极与所述第十三mos管m13的源极连接，所述第十三mos管m13的栅极与所述逻辑运算单元10114的输出端连接，所述第十三mos管m13的漏极与所述第十二mos管m12的源极连接，所述第十二mos管m12的栅极接预设电压vcopy，所述第十二mos管m12的漏极作为所述输出单元10115的输出端iout输出所述乘电流。33.参照图3，所述锁存器单元10112包括第一mos管m1和锁存器101121，所述第一mos管m1的源极用于接收权重w，所述第一mos管m1的漏极与所述锁存器101121的输入端连接，所述第一mos管的栅极接权重写入控制信号ws，所述锁存器101121的输出端与所述逻辑运算单元10114的第一输入端连接，所述锁存器101121用于存储所述权重w。34.参照图3，所述锁存器101121包括第二反相器1011211和第三反相器1011212，所述第二反相器1011211的输入端、所述第三反相器1011212的输出端与所述第一mos管m1的漏极连接，所述第二反相器1011211的输出端、所述第三反相器1011212的输入端与所述逻辑运算单元10114的第一输入端连接。35.参照图3，所述第一反相器10113包括第六mos管m6和第七mos管m7，所述第六mos管m6的栅极与所述第七mos管m7的栅极连接，作为所述第一反相器10113的输入端，所述第六mos管m6的源极接电源正极vdd，所述第六mos管m6的漏极与所述第七mos管m7的漏极连接，作为所述第一反相器10113的输出端，所述第七mos管m7的源极接电源负极。36.参照图3，所述第二反相器1011211包括第二mos管m2和第三mos管m3，所述第二mos管m2的栅极与所述第三mos管m3的栅极连接，作为所述第二反相器1011211的输入端，所述第二mos管m2的源极接电源正极vdd，所述第二mos管m2的漏极与所述第三mos管m3的漏极连接，作为所述第二反相器1011211的输出端，所述第三mos管m3的源极接电源负极。37.参照图3，所述第三反相器1011212包括第四mos管m4和第五mos管m5，所述第四mos管m4的栅极与所述第五mos管m5的栅极连接，作为所述第三反相器1011212的输入端，所述第四mos管m4的源极接电源正极vdd，所述第四mos管m4的漏极与所述第五mos管m5的漏极连接，作为所述第三反相器1011212的输出端，所述第五mos管m5的源极接电源负极。38.参照图3，所述逻辑运算单元10114包括第八mos管m8、第九mos管m9、第十mos管m10和第十一mos管m11，所述第八mos管m8的栅极与所述第十mos管m10的栅极连接，作为所述逻辑运算单元10114的第一输入端，所述第九mos管m9的栅极与所述第十一mos管m11的栅极连接，作为所述逻辑运算单元10114的第二输入端，所述第八mos管m8的源极接电源正极vdd，所述第八mos管m8的漏极与所述第九mos管m9的源极连接，所述第九mos管m9的漏极与所述第十mos管m10的漏极和所述第十一mos管m11的漏极连接，作为所述逻辑运算单元10114的输出端，所述第十mos管m10的源极和所述第十一mos管m11的源极接电源负极。39.一些实施例中，所述第八mos管的栅极和所述第十mos管的栅极连接作为所述逻辑运算单元的第二输入端，所述第九mos管的栅极和所述第十一mos管的山脊连接，作为所述逻辑运算单元的第一输入端。40.图4为本发明一些实施例中电流电压转换单元的电路示意图。图5为本发明一些实施例中第一电压输入运算单元的电路放大图。图6为本发明一些实施例中第二电压输入运算单元的电路放大图。图7为本发明一些实施例中第三电压输入运算单元的电路放大图。参照图4、图5、图6和图7，所述电流电压转换器单元102包括第一电压输入运算单元1021、第二电压输入运算单元1022、第三电压输入运算单元1023、乘加电流承载单元1024和运算结果处理单元1025，所述乘加电流承载单元1024与列模拟乘加器单元、所述第一电压输入运算单元1021、所述第二电压输入运算单元1022、所述第三电压输入运算单元1023连接，用于接收所述乘加电流i，所述第一电压输入运算单元1021、所述第二电压输入运算单元1022和所述第三电压输入运算单元1023用于按比例复制所述乘加电流i，所述运算结果处理单元1025与所述第一电压输入运算单元1021、所述第二电压输入运算单元1022、所述第三电压输入运算单元1023连接，用于根据所述第一电压输入运算单元1021、所述第二电压输入运算单元1022、所述第三电压输入运算单元1023的输出电流得到所述电压信号。41.参照图4，所述乘加电流承载单元1024包括第十五mos管m15和第十六mos管m16，所述第十五mos管m15的漏极连接所述列模拟乘加器单元，以接收所述乘加电流i，所述第十五mos管m15的栅极接偏置电压vbias，所述第十五mos管m15的源极与所述第十六mos管m16的漏极和所述第十六mos管m16的栅极连接，所述第十六mos管m16的源极接电源正极vdd。42.参照图4、图5、图6和图7，所述第一电压输入运算单元1021、所述第二电压输入运算单元1022和所述第三电压输入运算单元1023均包括第一传输门10211、第二传输门10212、第十七mos管m17、第十八mos管m18和第十九mos管m19，所述第一传输门10212的输入端与所述第十六mos管m16的栅极连接，所述第一传输门10211的输出端与所述第十七mos管m17的栅极和所述第十八mos管m18漏极连接，所述第十八mos管m18的栅极接控制信号，所述第十八mos管m18的源极和所述第十七mos管m17的源极均接电源正极vdd，所述第十七mos管m17的漏极与所述第十九mos管m19的源极连接，所述第十九mos管m19的栅极接偏置电压，所述第十九mos管m19的漏极与所述第二传输门10212的输入端连接。43.参照图4、图5、图6和图7，所述第一传输门10211包括第二十四mos管m24和第二十五mos管m25，所述第二十四mos管m24的源极与所述第二十五mos管m25的源极连接，作为所述第一传输门10211的输入端，所述第二十四mos管m24的漏极与所述第二十五mos管m25的漏极连接，作为所述第一传输门10211的输出端。44.参照图4、图5、图6和图7，所述第二传输门10212包括第二十六mos管m26和第二十七mos管m27，所述第二十六mos管m26的源极和所述第二十七mos管m27的源极连接，作为所述第二传输门10212的输入端，所述第二十六mos管m26的漏极和所述第二十七mos管m27的漏极连接，作为所述第二传输门10212的输出端。45.参照图4、图5、图6和图7，所述控制信号包括第一控制子信号s1、第五控制子信号s3和第九控制子信号s5，所述第一电压输入运算单元1021中，所述第十八mos管m18的栅极接所述第一控制子信号s1，所述第二十四mos管m24的栅极接所述第一控制子信号s1，所述第二十五mos管m25的栅极接第三控制子信号s1_bar，所述第二十六mos管m26的栅极接第四控制子信号s2_bar，所述第二十七mos管m27的栅极接第二控制子信号s2。46.参照图4、图5、图6和图7，所述控制信号包括第一控制子信号s1、第五控制子信号s3和第九控制子信号s5，所述第二电压输入运算单元1022中，所述第十八mos管m18的栅极接所述第五控制子信号s3，所述第二十四mos管m24的栅极接所述第五控制子信号s3，所述第二十五mos管m25的栅极接第七控制子信号s3_bar，所述第二十六mos管m26的栅极接第八控制子信号s4_bar，所述第二十七mos管m27的栅极接第六控制子信号s4。47.参照图4、图5、图6和图7，所述控制信号包括第一控制子信号s1、第五控制子信号s3和第九控制子信号s5，所述第三电压输入运算单元1023中，所述第十八mos管m18的栅极接所述第九控制子信号s5，所述第二十四mos管m24的栅极接所述第九控制子信号s5，所述第二十五mos管m25的栅极接第十一控制子信号s5_bar，所述第二十六mos管m26的栅极接第十二控制子信号s6_bar，所述第二十七mos管m27的栅极接第十控制子信号s6。48.参照图4、图5、图6和图7，所述运算结果处理单元1025包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、电容复位单元(图中未标示)和缓冲单元(图中未标示)，所述第一电容c1一端与所述缓冲单元、所述第一电压输入运算单元1021中的第二传输门10212的输出端、所述第四电容c4的一端和所述第五电容c5的一端连接，所述第四电容c4的另一端与所述第二电压输入运算单元1022中的第二传输门10212的输出端和所述第二电容c2的一端连接，所述第五电容c5的另一端与所述第三电压输入运算单元1023中的第二传输门10212的输出端和所述第三电容c3的一端连接，所述第一电容c1的另一端、所述第二电容c2的另一端和所述第三电容c3的另一端接电源负极，所述电容复位单元与所述第一电容c1、所述第二电容c2、所述第三电容c3、所述第四电容c4和所述第五电容c5连接，用于重置所述第一电容c1、所述第二电容c2、所述第三电容c3、所述第四电容c4和所述第五电容c5的电压。49.参照图4，所述缓冲单元包括第二十mos管m20和偏置电流源ibias，所述第二十mos管m20的栅极与所述第一电容c1的一端连接，所述第二十mos管m20的漏极接电源正极，所述第二十mos管m20的源极与所述偏置电流源ibias的正极连接，所述偏置电流源ibias的负极接电源负极，所述第二十mos管m20的源极与所述偏置电流源ibias的正极的连接处输出所述电压信号vc。50.参照图4，所述电容复位单元包括第二十一mos管m2、第二十二mos管m22和第二十三mos管m23，所述第二十一mos管m21的漏极与所述第一电容c1的一端连接，所述第二十二mos管m22的漏极与所述第二电容c2的一端连接，所述第二十三mos管m23的漏极与所述第三电容c3的一端连接，所述第二十一mos管m21的栅极接第一重置信号rs1，所述第二十二mos管m22的栅极接第二重置信号rs2，所述第二十三mos管m23的栅极接第三重置信号rs3，所述第二十一mos管m21的源极、第二十二mos管m22的源极和第二十三mos管m23的源极接电源负极。51.一些实施例中，所述第一mos管、所述第三mos管、所述第五mos管、所述第七mos管、所述第十mos管、所述第十一mos管、所述第十二mos管、所述第十三mos管、所述第十四mos管、所述第二十五mos管、所述第二十六mos管、所述第二十一mos管、所述第二十mos管、所述第二十二mos管、所述第二十三mos管均为nmos管，剩余mos管均为pmos管。52.图8为本发明一些实施例中存内计算信号处理电路的示意图。参照图8，所述存内计算信号处理电路包括n个所述列模拟乘加器单元101、n个所述电流电压转换器单元102和电压模数转换器单元103。53.参照图8，第一个所述列模拟乘加器单元101至第n个所述列模拟乘加器单元101均包括k个模拟乘法单元1011，k为正整数。54.参照图8，第一个所述列模拟乘加器单元101中，第一个所述模拟乘法单元1011中的第一反相器的输入端与第一条字线wl1连接，第一个所述模拟乘法单元1011中的第十二mos管的漏极与位线bl1连接，第二个所述模拟乘法单元1011中的第一反相器的输入端与第二条字线wl2连接，第二个所述模拟乘法单元1011中的第十二mos管的漏极与位线bl1连接，第k个所述模拟乘法单元1011中的第一反相器的输入端与第k条字线wlk，第k个所述模拟乘法单元1011中的第十二mos管的漏极与位线bl1连接。55.参照图8，第n个所述模拟乘加器单元101中，第一个所述模拟乘法单元1011中的第一反相器的输入端与第一条字线wl1连接，第一个所述模拟乘法单元1011中的第十二mos管的漏极与位线bln连接，第二个所述模拟乘法单元1011中的第一反相器的输入端与第二条字线wl2连接，第二个所述模拟乘法单元1011中的第十二mos管的漏极与位线bln连接，第k个所述模拟乘法单元1011中的第一反相器的输入端与第k条字线wlk，第k个所述模拟乘法单元1011中的第十二mos管的漏极与位线bln连接。56.参照图8，第一个所述电流电压转换器单元中的第十五mos管的漏极与所述第一条位线bl1连接，第n个所述电流电压转换器单元中的第十五mos管的漏极与所述第n条位线bln连接。57.参照图8，所述第一个所述所述电流电压转换器单元102中所述第二十mos管的源极与所述电压模数转换器单元103连接，所述第n个所述所述电流电压转换器单元102中所述第二十mos管的源极与所述电压模数转换器单元103连接。58.参照图8，第一条字线wl1、第二条字线wl2至第k条字线wlk上的电压分别为输入电压vl1、输入电压vl2至输入电压vlk。59.参照图3和图8，权重w1存储在第一个所述模拟乘法单元1011的所述锁存器中，并由第一个所述模拟乘法单元1011的所述第十五mos管控制是否向第一个所述模拟乘法单元1011的所述锁存器101121写入新权重；权重w2存储在第二个所述模拟乘法单元1011的所述锁存器101121中，并由第二个所述模拟乘法单元1011的所述第十五mos管m15控制是否向第二个所述模拟乘法单元1011的所述锁存器101121写入新权重；依次类推，权重wk存储在第k个所述模拟乘法单元1011的所述锁存器101121中，并由第k个所述模拟乘法单元1011的所述第十五mos管m15控制是否向第k个所述模拟乘法单元1011的所述锁存器101121写入新权重。60.参照图3和图8，输入电压vl1经第一反相器10113后，将输入电压vl1反相为反相电压vl1_bar，然后通过所述逻辑运算单元10114对所述反相电压vl1_bar和权重w11做或非逻辑运算，得到一个电压值vf11，以用作所述第十三mos管m13的栅极电压输入。当所述第十三mos管m13导通，所述第十二mos管m12漏极处乘电流iout11为vl1*w11*100na。则第一条位线bl1上的乘加电流i为(vl1*w11+vl2*w21+···vlk*wl1)*100na。61.一些实施例中，与同一条字线连接的所述模拟乘法单元均接收相同的输入电压，因不同所述模拟乘法单元存储的权重相同或不同，以完成相同或不同的运算，进而输出相同或不同的乘加电流。62.本技术实现了存算一体功能，如果权重与输入电压的乘积为1，那么输出电流固定为100na，不存在忆阻器的阻值不稳定性带来的电流误差，因此增加了电流输出的精确性和稳定性，并且所述电流电压转换转换单元将不同位数的电压输入比特用作自定义精度的量化，使得在损失一些细微精度的同时大量增加了量化速度，同时提高了电路的能效比和。63.参照图4和图8，乘加电流i进入第一个所述电流电压转换单元102，所述第十五mos管m15、所述第十六mos管m16、所述第一电压输入运算单元1021中的第十七mos管m17、所述第一电压输入运算单元1021中的第十九mos管m19构成第一电流镜，将乘加电流i按比例复制成第一镜像电流ic1；所述第十五mos管m15、所述第十六mos管m16、所述第二电压输入运算单元1022中的第十七mos管m17、所述第二电压输入运算单元1022中的第十九mos管m19构成第二电流镜，将乘加电流i按比例复制成第二镜像电流ic2；所述第十五mos管m15、所述第十六mos管m16、所述第三电压输入运算单元1023中的第十七mos管m17、所述第三电压输入运算单元1023中的第十九mos管m19构成第三电流镜，将乘加电流i按比例复制成第三镜像电流ic3。其中，所述第一电流镜、所述第二电流镜和所述第三电流镜的复制比例不同。64.参照图4和图8，所述第一电压输入运算单元1021对应输入电压vl1的vl1[7：6]的计算部分、输入电压vl2的vl2[7：6]的计算部分、依次类推、输入电压vlk的vlk[7：6]的计算部分；所述第二电压输入运算单元1022对应输入电压vl1的vl1[5：3]的计算部分、输入电压vl2的vl2[5：3]的计算部分、依次类推、输入电压vlk的vlk[5：3]的计算部分；所述第三电压输入运算单元1023对应输入电压vl1的vl1[2：0]的计算部分、输入电压vl2的vl2[2：0]的计算部分、依次类推、输入电压vlk的vlk[2：0]的计算部分。[0065]参照图4，所述第一电压输入运算单元1021中的所述第一传输门10211、所述第二传输门10212，所述第十八mos管m18构成所述第一电压输入运算单元1021的电流采样开关，通过第一控制子信号s1、第二控制子信号s2、第三控制子信号s1_bar、第四控制子信号s2_bar、第五控制子信号s3、第六控制子信号s4、第七控制子信号s3_bar、第八控制子信号s4_bar、第九控制子信号s5、第十控制子信号s6、第十一控制子信号s5_bar和第十二控制子信号s6_bar控制电流流过对应的所述第一电容c1、所述第二电容c2、所述第三电容c3、所述第四电容c4和所述第五电容c5实现采样充电累加。每一次采样让电流流经对应的电容，电容的电压值vcc提高的电压值deltav可以表示为deltav＝(i*deltat)/c，其中，deltat为单次采样的时间，i为流过电容的电流，c为电容的大小。电压值deltav作为所述第二十mos管的栅极电压，经由所述缓冲单元输出转换的电压信号vc1，电压信号vc1包括所述第一电压输入运算单元1021得到的第一子电压信号v11、所述第二电压输入运算单元1022得到的第二子电压信号v12和所述第三电压输入运算单元1023得到的第三子电压信号v13。[0066]参照图4，对于所述第一电压输入运算单元1021、所述第二电压输入运算单元1022和所述第三电压输入运算单元1023，每一部分输入电压运算结束后，都通过第一重置信号rs1、第二重置信号rs2和第三重置信号rs3，将所述第一电容c1、所述第二电容c2、所述第三电容c3、所述第四电容c4和所述第五电容c5的电压重置。[0067]一些实施例中，所述第一子电压信号v11量化为第一数字信号d11，所述第二电压信号v12量化为第二数字信号d12，所述第三电压信号v13量化为第三数字信号d13，所述第一数字信号d11对应的位权为25，所述第二数字信号d12对应的位权为23，第三数字信号d13对应的位权为20，将所述第一数字信号d11、所述第二数字信号d12和所述第三数字信号d13与其相对应的位权相乘再相加，以得到所述电压模数转换器单元最终输出的数字信号dout，通过公式表示为dout＝d11*25+d12*23+d13*20。[0068]虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。









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