【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于存内信号处理，尤其涉及一种基于自旋轨道力矩器件的校准模型及电阻校准方法。
技术介绍
1、数模转换器的误差校准电路是一种通过调节dac内部器件的参数从而保证其输出精度的电路，其速度、面积、功耗和失调等性能备受关注。随着器件特征尺寸的缩减，设计精度的提高，cmos工艺失配等风险挑战，电阻失配问题成为dac芯片精度不可或缺的考较。
2、为了克服目前cmos数模转换器的误差校准电路面临的问题，实现高精度的r-2r型dac，将通过基于mtj器件的电流比较器对失配电阻进行采样和放大。但现有的cmos比较器存在晶体管失配的问题，同时其输出结果通常需要设计额外的存储单元，因此，为了获取具有较高精度的电阻，改善基于硅半导体工艺下pvt等非理想因素对实际电阻阻值的影响，同时避免因模拟电路和模拟信号的使用而产生的信号干扰，对基准电阻和失配电阻进行高精度采样，继而保证所有工作条件下r-2r型dac的精度将成为高位sar adc在实际应用中所面临的主要问题。
3、一种适用于r-2r型dac的失配电阻校准，失配电阻检测电路失调消除、采样和放大的精确校准方法是提升r-2r型dac的有效途径；由于受实际制造条件的影响，各sot-mtj失配电阻的初始阻值无法精确被把控，因而无法准确掌控失配电阻检测电路所需的采样放大时间；同时，在采用校准电路对电阻失配进行放大时，其校准过程也需要相应的时序控制；因此，如何精确控制采样和放大时间的同时，正确的引入对各失配电阻校准的时序控制，将是正确实现高精度r-2r型dac以及获得高精度高有效位
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种基于自旋轨道力矩器件的校准模型及电阻校准方法，利用自旋轨道力矩器件，实现存内信号处理。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述校准模型为双层结构，所述校准模型包括：自上而下层叠设置的自选轨道力矩器件和第一电流导线；
3、所述第一电流导线与自旋轨道力矩器件的平面写电流输出端口方向垂直；
4、所述第一电流导线的两端用于输入校准电流信号，在所述第一电流导线上方形成平面磁场；
5、所述自旋轨道力矩器件的电阻在所述平面磁场的作用下改变，完成校准。
6、可选地，所述自选轨道力矩器件为hall bar异质结器件或mtj器件。
7、本专利技术还提供了一种基于自旋轨道力矩器件的电阻校准方法，所述电阻校准方法包括：
8、向校准模型中的自旋轨道力矩器件的平面写电流输入端口输入写电流；
9、向校准模型的第一电流导线的两端分别接入校准电流源和地线，在第一电流导线的上方形成平面磁场，作用于自旋轨道力矩器件上，改变自旋轨道力矩器件的电阻；
10、在校准环路的作用下，根据校准模型与参考电阻阻值的比较结果，确定校准过程是否完成；当比较结果输出标志位信号为高电平时，表示校准模型的阻值校准至与参考电阻一致，此时校准完成。
11、本专利技术还提供了一种基于自旋轨道力矩器件的校准模型，所述校准模型为三层结构，所述校准模型包括：自上而下层叠设置的第二电流导线、自旋轨道力矩器件和第三电流导线；
12、所述自旋轨道力矩器件置于两电流导线间的中心位置，所述第二电流导线和所述第三电流导线平行且与所述自旋轨道力矩器件的平面写电流输入端口方向垂直。
13、可选地，所述自旋轨道力矩器件为hall bar异质结器件或mtj器件。
14、本专利技术还提供了一种基于自旋轨道力矩器件的电阻校准方法，所述电阻校准方法包括：
15、向所述校准模型中的所述第二电流导线和所述第三电流导线的同一侧端口分别输入基准电流和校准电流，在自旋轨道力矩器件所在处产生相反方向的平面磁场作用，作用于自旋轨道力矩器件上，改变自旋轨道力矩器件的电阻；其中作用在自旋轨道力矩器件上的平面磁场大小为δh＝h2-h1，h1、h2分别为两电流在自旋轨道力矩器件所在处产生相反方向的平面磁场；
16、向所述校准模型中的自旋轨道力矩器件的平面写电流输入端口输入写电流；
17、在校准环路的作用下，根据校准模型与参考电阻阻值的比较结果，确定校准过程是否完成；当比较结果输出标志位信号为高电平时，表示校准模型的阻值校准至与参考电阻一致，此时校准完成。
18、本专利技术还提供了一种基于自旋轨道力矩器件的校准模型，所述校准模型包括：采样电路、比较器、r-2r型dac阵列、dac校准电路和数字控制电路；
19、所述r-2r型dac阵列包括：同向放大器和双层校准模块阵列，
20、所述双层校准模块阵列包括：若干自旋轨道力矩器件和若干第四电流导线；每个自旋轨道力矩器件的底层均设置有一个第四电流导线，第四电流导线平行且与自旋轨道力矩器件的平面写电流输入端口方向垂直；
21、若干第四电流导线的端口用于输入若干校准电流，在各个自旋轨道力矩器件所在处产生大小不同的平面磁场；各个自旋轨道力矩器件的电阻在平面磁场的作用下改变。
22、可选地，所述自旋轨道力矩器件为hall bar异质结器件或mtj器件。
23、本专利技术还提供了一种基于自旋轨道力矩器件的电阻校准方法，所述电阻校准方法包括：
24、校准电路通过控制开关信号对电容进行放电，随后通过控制nmos管的状态从而对校准模块进行校准；进行电阻校准时，电容持续充电，nmos管栅极电压升高，将校准电流输入待校准模型的电流导线，输入的电流δi用于改变磁场δh，从而改变器件电阻δr，基准电阻及待校准器件的阻值由基准电压转换成为电流信号，输入到基于mtj器件的电流比较器中，根据器件电阻rmtj和基准电阻rref的电流对比结果，从而判断器件校准的过程，最终当校准电路输出标志位为高电平时，电阻校准功能完成；然后，数字控制模块将校准设备替换为下一个，而校准模块再次重置，随后依次对所述r-2r型dac阵列中的各校准模块阻值进行校准。
25、本专利技术具有以下有益效果：
26、本专利技术中，根据器件电阻的大小和基准电阻的对比结果，从而判断器件校准的过程，最终当校准电路输出标志位“1”时，电阻校准功能完成，其中校准阻值可调，校准结果即为最终sot器件的电阻值，不再需要额外的存储电路来存储校准结果。
27、本专利技术避免了利用器件固有阻态作为校准阻值导致的阻值固定的缺点，校准阻值可调，提高了校准电路的扩展性和应用性。
28、与传统的基于cmos的校准电路相比，本专利技术利用单个自旋轨道力矩器件实现校准功能，在面积上更具有优势。
29、由于自旋电子器件本身具有非易失、高耐久、速度快等优势，利用自旋电子器件实现校准模型，有望解决目前传统cmos比较器中的漏电、速度等问题。
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1.一种基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述校准模型为双层结构，所述校准模型包括：自上而下层叠设置的自选轨道力矩器件和第一电流导线；
2.根据权利要求1所述的基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述自选轨道力矩器件为Hallbar异质结器件或MTJ器件。
3.一种基于自旋轨道力矩器件的电阻校准方法，其特征在于，应用如权利要求1-2任一所述的基于自旋轨道力矩器件的校准模型，所述电阻校准方法包括：
4.一种基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述校准模型为三层结构，所述校准模型包括：自上而下层叠设置的第二电流导线、自旋轨道力矩器件和第三电流导线；
5.根据权利要求4所述的基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述自旋轨道力矩器件为Hallbar异质结器件或MTJ器件。
6.一种基于自旋轨道力矩器件的电阻校准方法，其特征在于，应用如权利要求4-5任一所述的基于自旋轨道力矩器件的校准模型，所述电阻校准方法包括：
7.一种基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述校准模型包括：采
8.根据权利要求7所述的基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述自旋轨道力矩器件为Hallbar异质结器件或MTJ器件。
10.一种基于自旋轨道力矩器件的电阻校准方法，其特征在于，应用如权利要求8-9任一所述的基于自旋轨道力矩器件的校准模型，所述电阻校准方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述校准模型为双层结构，所述校准模型包括：自上而下层叠设置的自选轨道力矩器件和第一电流导线；
2.根据权利要求1所述的基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述自选轨道力矩器件为hallbar异质结器件或mtj器件。
3.一种基于自旋轨道力矩器件的电阻校准方法，其特征在于，应用如权利要求1-2任一所述的基于自旋轨道力矩器件的校准模型，所述电阻校准方法包括：
4.一种基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述校准模型为三层结构，所述校准模型包括：自上而下层叠设置的第二电流导线、自旋轨道力矩器件和第三电流导线；
5.根据权利要求4所述的基于自旋轨道力矩器件的校准模型，其特征在于，所述自旋轨道力矩器件为hal...
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