信息处理装置以及信息处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种信息处理装置以及信息处理方法。信息处理装置具备：数字‑脉冲变换器，输出包括与数字输入信号对应的脉冲长度的脉冲的脉冲信号；以及选择性振荡器，在所述脉冲信号输出所述脉冲的过程中进行振荡动作，保持所述脉冲的输出停止的时间点的振荡动作状态。

Information Processing Device and Information Processing Method

The invention provides an information processing device and an information processing method. The information processing device comprises a digital pulse converter, which outputs a pulse signal including a pulse length corresponding to a digital input signal, and a selective oscillator, which oscillates during the process of the output of the pulse signal to maintain the oscillating action of the time point at which the output of the pulse stops. State.

【技术实现步骤摘要】
信息处理装置以及信息处理方法本申请以日本专利申请2017-101952号(申请日：2017年5月23日)为基础，从该申请享受优先权的权益。本申请包括该日本申请的所有内容。
本专利技术的实施方式涉及信息处理装置、半导体电路以及信息处理方法。
技术介绍
最近，人工智能(AI：ArtificialIntelligence)被关注，但需要进行使用大量的数据的学习和使用学习结果的运算处理，运算处理量变得庞大。因此，将AI的处理中的至少一部分用硬件来实现的研究得到发展。在AI的运算处理中进行多次积和运算。因此，要求高速且低功耗地进行积和运算的硬件。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题在于，提供一种能够高速且低功耗地进行积和运算的信息处理装置、半导体电路以及信息处理方法。在本实施方式中，提供一种信息处理装置，具备：数字-脉冲变换器，输出包括与数字输入信号对应的脉冲长度的脉冲的脉冲信号；以及选择性振荡器，在所述脉冲信号输出所述脉冲的过程中进行振荡动作，保持所述脉冲的输出停止的时间点的振荡动作状态。根据上述结构，能够高速且低功耗地进行积和运算。附图说明图1是示出第1实施方式所涉及的信息处理装置的概要结构的框图。图2是示出数字-脉冲变换器的内部结构的一个例子的框图。图3是图2的数字-脉冲变换器的动作时序图。图4是示出选择性振荡器的一个具体例的图。图5是对图4的信息处理装置依次输入了N＝2个数字输入信号时的时序图。图6是示出本实施方式所涉及的信息处理装置的处理算法的流程图。图7是示出第2实施方式所涉及的信息处理装置的概要结构的框图。图8是示出第2实施方式所涉及的可变延迟器的内部结构的一个例子的框图。图9是示出第3实施方式所涉及的信息处理装置的概要结构的框图。图10是示出构成图9的环形振荡器的各延迟元件的内部结构的一个例子的框图。图11是示出第4实施方式所涉及的信息处理装置的概要结构的框图。图12是示出第5实施方式所涉及的信息处理装置的概要结构的框图。图13是示出第6实施方式所涉及的信息处理装置的概要结构的框图。图14是示出具有多个在第1～第7实施方式中说明的信息处理装置的可并行地动作的积和运算核的内部结构的一个例子的框图。图15是示出具备图14所示的积和运算核的信号处理装置的概要结构的一个例子的框图。图16是示出脑型的神经网络系统的一个例子的框图。(符号说明)1：信息处理装置；2：数字-脉冲变换器；3：选择性振荡器；4：读出部；5：可变延迟器；6：逆变器；7：逻辑积电路；8：环形振荡器；8a：延迟元件；8b：第3延迟电路；8c：第3多路复用器；8d：单位延迟元件；9：切换器；10：计数器；11：第1延迟电路；12：第1多路复用器；13：可变延迟元件；14：第2延迟电路；15：第2多路复用器；16：延迟元件；17：乘法器；18：加法器；19：乘法器；21：符号判定器；22：正运算电路；23：负运算电路；24：减法器；25：积和运算核；26：输入部；27：运算处理部；28：运算电路；31：信号处理装置；32：主机控制器；33：存储器。具体实施方式以下，参照附图来说明实施方式。此外，在本申请说明书和附图中，为便于理解和图示，将一部分的结构部分省略、变更或者简化而进行说明以及图示，但可预期同样的功能的程度的
技术实现思路
也包含于本实施方式而解释。(第1实施方式)图1是示出第1实施方式所涉及的信息处理装置1的概要结构的框图。图1的信息处理装置1是计算N(N是2以上的整数)个数字输入信号DIN[1：N]的积分结果的运算电路。作为图1的信息处理装置1的输出的数字输出信号Out用以下的(1)式来表示。图1的信息处理装置1具备数字-脉冲变换器2、选择性振荡器3以及读出部4。数字-脉冲变换器2输出包括与数字输入信号对应的脉冲长度的脉冲的脉冲信号。例如，在数字输入信号是1的情况下输出包括1ns的脉冲长度的脉冲的脉冲信号，在数字输入信号是4的情况下输出包括4ns的脉冲长度的脉冲的脉冲信号。图2是示出数字-脉冲变换器2的内部结构的一个例子的框图，图3是图2的数字-脉冲变换器2的动作时序图。图2的数字-脉冲变换器2具有可变延迟器5、逆变器6以及逻辑积电路7。向可变延迟器5输入触发信号和数字输入信号。触发信号是配合数字-脉冲变换器2的动作开始定时而从低(LOW)切换为高(HIGH)的信号。可变延迟器5输出使触发信号延迟与数字输入信号对应的延迟量而得到的延迟触发信号。逆变器6对延迟触发信号进行反转输出。逻辑积电路7输出逆变器6的输出信号与触发信号的逻辑积信号。逻辑积电路7的输出信号是包括与数字输入信号对应的脉冲长度的脉冲的脉冲信号。在图3的时刻t1处触发信号从低变化为高时，可变延迟器5输出使触发信号延迟与数字输入信号对应的时间T而在时刻t2处从低变化为高的延迟触发信号。逻辑积电路7输出作为触发信号与延迟触发信号的反转信号的逻辑积的脉冲信号。脉冲信号中所包含的脉冲的脉冲长度与可变延迟器5使触发信号延迟的时间T大致相等。选择性振荡器3在脉冲信号输出脉冲的过程中进行振荡动作，保持脉冲的输出停止的时间点的振荡动作状态。选择性振荡器3例如仅在使能信号(enablesignal)为高的期间进行振荡动作，在使能信号为低的期间停止振荡，保存使能信号从高切换为低的状态下的振荡动作状态。在此，振荡动作状态是指例如振荡信号的振荡次数和相位状态。读出部4输出包括振荡动作状态的数字输出信号。即，读出部4输出包括选择性振荡器3的振荡信号的振荡次数和相位状态的信息的数字输出信号。读出部4并非是图1的信息处理装置1中的必须的构成部件，也可以根据情况而省略。或者，也可以代替读出部4，而将使用从选择性振荡器3输出的表示振荡动作状态的信号来进行预定的运算处理的运算电路连接到选择性振荡器3。图4是示出选择性振荡器3的一个具体例的图。图4的选择性振荡器3具有环形振荡器8和多个切换器9。环形振荡器8具有环状地连接的多个延迟元件8a，通过多个延迟元件8a依次传送初始脉冲信号。环形振荡器8内的延迟元件8a的连接级数是奇数个。各延迟元件8a例如是逆变器。多个切换器9切换是否使多个延迟元件8a进行延迟动作。各切换器9例如切换是否向对应的延迟元件8a供给电源电压。以下，将各切换器9向对应的延迟元件8a供给电源电压的情况称为接通(ON)，将各切换器9向对应的延迟元件8a不供给电源电压的情况称为断开(OFF)。各延迟元件8a在对应的切换器9是接通的情况下，使前级的延迟元件8a的输出信号延迟地输出，在对应的切换器9是断开的情况下，停止信号的传输延迟动作。所有的切换器9同步地接通或者断开。即，不会出现一部分切换器9成为接通而其它切换器9成为断开的情况。图5是向图4的信息处理装置1依次输入了N＝2个数字输入信号时的时序图。图5示出作为数字输入信号依次输入了2和9的例子。在此，设为选择性振荡器3被初始化为期望的状态，忽略振荡状态的占空比，为了简化而将相位状态置换为脉冲来进行说明。环形振荡器8在被输入最初的数字输入信号之前临时被复位，向初级的延迟元件8a输入预定的脉冲长度的初始脉冲信号。在最初的数字输入信号(＝2)被输入到数字-脉冲变换器2时(时刻t1)，数字-脉冲变换器2输出包括延迟元件8a的延迟量的2个量的脉冲长度的脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息处理装置，具备：数字‑脉冲变换器，输出包括与数字输入信号对应的脉冲长度的脉冲的脉冲信号；以及选择性振荡器，在所述脉冲信号输出所述脉冲的过程中进行振荡动作，保持所述脉冲的输出停止的时间点的振荡动作状态。

【技术特征摘要】
2017.05.23 JP 2017-1019521.一种信息处理装置，具备：数字-脉冲变换器，输出包括与数字输入信号对应的脉冲长度的脉冲的脉冲信号；以及选择性振荡器，在所述脉冲信号输出所述脉冲的过程中进行振荡动作，保持所述脉冲的输出停止的时间点的振荡动作状态。2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其中，所述数字-脉冲变换器依次输出与N个数字输入信号对应的N个所述脉冲信号，N是2以上的整数，所述选择性振荡器每当被依次输入N个所述脉冲信号时，重复如下动作：在进行所输入的脉冲信号的脉冲长度的振荡动作之后保持所述振荡动作状态，之后在被新输入脉冲信号时，从所保持的所述振荡动作状态再次开始振荡动作。3.根据权利要求1或者2所述的信息处理装置，其中，具备读出部，该读出部输出包括所述振荡动作状态的数字输出信号。4.根据权利要求3所述的信息处理装置，其中，将所述选择性振荡器以及所述读出部作为一组，设置针对所述数字输入信号的每个权重信号成为不同的组的多个组，所述数字-脉冲变换器将所述数字输入信号输入到与所述权重信号对应的所述组的所述选择性振荡器。5.根据权利要求4所述的信息处理装置，具备：多个加权部，对从所述多个组中的多个所述读出部输出的多个所述数字输出信号，根据对...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉冈健太郎，崔明秀，鬼塚浩平，古田雅则，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP