模拟向量-矩阵乘法运算电路制造技术

本发明专利技术提供一种模拟向量‑矩阵乘法运算电路，采用可编程存储器件阵列实现，可编程半导体器件阵列中，每一列的所有可编程半导体器件的源极均连接至同一模拟电压输入端，N列可编程半导体器件对应连接N个模拟电压输入端，每一行的所有可编程半导体器件的栅极均连接至同一偏置电压输入端，M行可编程半导体器件对应连接M个偏置电压输入端，每一列的所有可编程半导体器件的漏极均连接至同一个模拟电流输出端，N列可编程半导体器件对应连接N个模拟电流输出端，通过控制可编程半导体器件的阈值电压，将每个可编程半导体器件看作一个可变的等效模拟权重，实现矩阵乘法运算功能。

【技术实现步骤摘要】
模拟向量-矩阵乘法运算电路
本专利技术涉及信号处理领域，尤其涉及一种模拟向量-矩阵乘法运算电路。
技术介绍
矩阵乘法运算广泛应用于图像处理、推荐系统、数据降维等数据挖掘领域，然而，传统的技术架构和仅靠单台计算机基于串行的方式越来越不适应当前海量数据处理的要求。因此，扩大矩阵乘法的运算规模并降低其运算时间，将有利于满足矩阵分解算法处理大规模数据的要求。然而，矩阵乘法具有较高的时间复杂度，传统矩阵乘法通过求左矩阵行与右矩阵列的内积来求解矩阵的乘积。这种算法可以实现为分布式算法，但是其性能不容乐观。对于矩阵乘法的另外一种形式是将左矩阵的列和右矩阵相应的行进行外积运算，从而得到结果矩阵的部分结果，最后对各个部分结果求和。虽然在并行化方面，这种算法与传统算法相比在效率有了很大提升，但也存在一定的瓶颈，当矩阵规模非常大，大到单个机器的内存不能存放左矩阵的一行和右矩阵的一列时，便不能计算。向量-矩阵乘法是一种常用的逻辑计算函数。在传统冯诺依曼计算体系结构中，存储器和处理器是物理分离的，两者之间通过数据总线进行连接，执行向量-矩阵乘法运算时，首先需要把待处理的向量和矩阵数据从存储器中读取出来，传输到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟向量‑矩阵乘法运算电路，其特征在于，包括：多个模拟电压输入端、可编程半导体器件阵列、多个偏置电压输入端以及多个模拟电流输出端；所述可编程半导体器件阵列中，每一列的所有可编程半导体器件的源极均连接至同一模拟电压输入端，多列可编程半导体器件对应连接多个模拟电压输入端，每一行的所有可编程半导体器件的栅极均连接至同一偏置电压输入端，多行可编程半导体器件对应连接多个偏置电压输入端，每一列的所有可编程半导体器件的漏极均连接至同一个模拟电流输出端，多列可编程半导体器件对应连接多个模拟电流输出端，其中，每个所述可编程半导体器件的阈值电压均可调节。

【技术特征摘要】
1.一种模拟向量-矩阵乘法运算电路，其特征在于，包括：多个模拟电压输入端、可编程半导体器件阵列、多个偏置电压输入端以及多个模拟电流输出端；所述可编程半导体器件阵列中，每一列的所有可编程半导体器件的源极均连接至同一模拟电压输入端，多列可编程半导体器件对应连接多个模拟电压输入端，每一行的所有可编程半导体器件的栅极均连接至同一偏置电压输入端，多行可编程半导体器件对应连接多个偏置电压输入端，每一列的所有可编程半导体器件的漏极均连接至同一个模拟电流输出端，多列可编程半导体器件对应连接多个模拟电流输出端，其中，每个所述可编程半导体器件的阈值电压均可调节。2.根据权利要求1所述模拟向量-矩阵乘法运算电路，其特征在于，还包括：编程电路，连接可编程半导体器件阵列中每一个可编程半导体器件的源极、栅极和/或衬底，用于调控可编程半导体器件的阈值电压。3.根据权利要求2所述模拟向量-矩阵乘法运算电路，其特征在于，所述编程电路包括：电压产生电路和电压控制电路，所述电压产生电路用于产生编程电压或者擦除电压，所述电压控制电路用于将所述编程电压加载至选定的可编程半导体器件的源极，或者，将擦除电压加载至选定的可编程半导体器件的栅极或衬底，以调控可编程半导体器件的阈值电压。4.根据权利要求3所述模拟向量-矩阵乘法运算电路，其特征在于，还包括：控制器，连接所述编程电路，通过控制所述编程电路工作，控制投入工作的可编程半导体器件的数量以及各可编程半导体器件的阈值电压。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王绍迪，
申请(专利权)人：北京知存科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11