[发明专利]基于NOR Flash的距离计算装置及方法

权利要求书

1.一种距离计算装置，包括：

基于NOR Flash的浮栅场效应晶体管，所述浮栅场效应晶体管的结构包括源极、漏极，控制栅极及浮置栅极；

其中，所述浮置栅极用于捕获电子并存储，通过改变所述浮置栅极中存储电子的数量以改变所述浮栅场效应晶体管的阈值电压；所述源极、漏极，控制栅极用于被施加不同的栅源电压及漏源电压；通过控制所述栅源电压、所述漏源电压及所述阈值电压以使所述浮栅场效应晶体管输出特性位于线性区或饱和区，通过测量所述线性区或饱和区对应的浮栅场效应晶体管的输出特性，以计算所述距离；

其中，所述浮栅场效应晶体管的控制栅极与浮置栅极分别设有对应的偏置电压计算单元，所述偏置电压计算单元用于计算所述浮栅管栅源电压和/或所述阈值电压取偏置后的电压大小。

2.根据权利要求1所述的距离计算装置，所述距离计算装置还包括：

电压输入模块，用于提供所述栅源电压及漏源电压，其中，所述电压输入模块包括DAC或共模+差模电压电路；

采样模块，用于对所述浮栅场效应晶体管的输出信号进行采样，其中，所述采样模块包括ADC或电容器。

3.一种距离计算装置，包括：

两个基于NOR Flash的浮栅场效应晶体管，所述浮栅场效应晶体管的结构包括源极、漏极，控制栅极及浮置栅极；两个浮栅场效应晶体管的源极相连；

其中，所述浮置栅极用于捕获电子并存储，通过改变所述浮置栅极中存储电子的数量以改变所述浮栅场效应晶体管的阈值电压；所述源极、漏极，控制栅极用于被施加不同的栅源电压及漏源电压；通过控制所述栅源电压、所述漏源电压及所述阈值电压以使所述浮栅场效应晶体管输出特性位于线性区或饱和区，通过测量所述线性区或饱和区对应的浮栅场效应晶体管的输出特性，以计算所述距离；

其中，所述浮栅场效应晶体管的控制栅极与浮置栅极分别设有对应的偏置电压计算单元，所述偏置电压计算单元用于计算所述浮栅管栅源电压和/或所述阈值电压取偏置后的电压大小；两个浮栅场效应晶体管通过电压偏置计算单元得到各自栅源电压与阈值电压取偏置后的电压大小。

4.一种多维距离计算装置，由至少两个如权利要求3所述的距离计算装置通过共源线或共位线连接。

5.一种基于权利要求1或3所述距离计算装置的距离计算方法，包括：

当栅源电压V_GS对应的操作数x_i与阈值电压V_TH对应的操作数x_c的关系为x_i≥x_c≥0时，直接向所述漏极及所述控制栅极上施加电压，并调节所述浮置栅极中存储电子的数量，使栅源电压V_GS、漏源电压V_DS及阈值电压V_TH满足条件：V_GS＞V_TH＞0及V_GS-V_TH＞＞V_DS；测量所述浮栅场效应晶体管输出特性，根据所述输出特性计算曼哈顿距离；

当栅源电压V_GS对应的操作数x_i与阈值电压V_TH对应的操作数x_c的关系为0＜x_i＜x_c时，向所述漏极及所述控制栅极上施加电压，并调节所述浮置栅极中存储电子的数量，并对栅源电压V_GS及阈值电压V_TH取偏置电压，使漏源电压V_DS′与取偏置电压后的栅源电压V_GS′及阈值电压V_TH′满足条件：V_GS′＞V_TH′＞0及V_GS′-V_TH′＞＞V_DS′，测量所述浮栅场效应晶体管输出特性，根据所述输出特性计算曼哈顿距离。