JSSC 2012第11期Memory0.5μm

Subthreshold V aractor-Driven CMOS Floating-Gate Current Memory Array With Less

提出一种温度补偿的浮栅电流存储器阵列，用于亚阈值电流存储。

150 ppm/K温度敏感性，可编程至皮安级

浮栅晶体管亚阈值电流温度补偿变容二极管非易失性存储

▸创新点1：反馈控制技术（方法创新） - 提出了一种基于反馈控制的温度补偿技术，通过实时调整浮栅电容，有效抵消温度变化对亚阈值电流存储的影响，显著提升了系统的温度稳定性，实测温度灵敏度低至150 ppm/K。

▸创新点2：变容二极管调节浮栅电容（电路创新） - 利用变容二极管动态调节浮栅电容，实现了对温度依赖性的精确补偿，这种设计不仅简化了电路结构，还提高了系统的可靠性和可编程性。

▸创新点3：精确编程亚阈值电流（方法创新） - 提出了一种新颖的电流编程方法，通过利用集成变容二极管的线性化特性，实现了从皮安到纳安范围内亚阈值电流的高精度编程，编程精度可达几个皮安。

▸创新点4：高密度浮栅电流存储阵列（系统创新） - 设计了一种高密度的浮栅电流存储阵列，能够在亚阈值电流范围内实现非易失性存储，适用于需要高精度和低功耗的应用场景，如传感器网络和生物医学设备。

Abstract

Floating-gate (FG) transistors serve as attra ctive media for nonvolatile storage of analog parameters. However, conventional FG current memories when used for storing sub- threshold currents are sensitive to variations i nt e m p e r a t u r e which limit their applications to c ontrolled environments. In this paper, we propose a temperature-compensated high-density array of FG current memories that can be used for stor ing subthreshold currents ranging from picoamperes to nanoamperes. The core