信息表示方法、多进制计算电路及电子系统技术方案

一种信息表示方法、多进制计算电路和电子系统。该信息表示方法包括：获取信号的变化率；以及使用所述信号的变化率来表示信息。在该信息表示方法、多进制计算电路和电子系统中，表示信息的信号的幅度可以大幅度地减小，有助于极大地降低功耗。由于采用多进制，一个变化率比特包含多种状态，使得在计算机中直接用多进制进行运算成为可能，极大地提高计算机的计算效率。

Information Representation Method, Multilevel Computing Circuit and Electronic System

【技术实现步骤摘要】
信息表示方法、多进制计算电路及电子系统
本公开的实施例涉及一种信息表示方法、多进制计算电路及电子系统。
技术介绍
第四次产业革命的特征包括信息(information)、互联、智能，达到万物互联和生活智能化的目的。互联与智能都是围绕信息展开的。对互联而言，它的定义对象是信息(例如，互联网是指信息的互相联结，而非机器间的直接接触)。对智能而言，万物的智能化控制是通过信息来操作实现的。传统意义上的信息是指语音、文字、峰火、手语、旗语、鼓声等。在第四次产业革命中，信息指的是在电子世界中流动的数据流(datastream)。在电子时代，数据流化的电子信息具有新的时空特征，既可以被远距离实时传输，还可以被无损耗地保存和恢复。
技术实现思路
本公开实施例提供一种电子系统的信息表示方法，包括：获取信号的变化率；以及使用所述信号的变化率来表示信息。例如，所述信息被表示为变化率比特，所述变化率比特的取值范围包括N种变化率状态，N为正整数且N>1。例如，所述信息的值等于所述变化率比特的值，代表所述多种变化率状态中的一种。例如，所述变化率比特的值为一个N进制数字。例如，所述变化率比特的值为所述信号在固定时间窗口内穿过阈值的次数。例如，所述信号为电压信号，所述阈值为阈值电压；使用所述信号的变化率来表示信息，包括：使用所述电压信号在所述固定时间窗口内穿过所述阈值电压的次数来表示所述信息的值。例如，所述阈值电压具有选定的电压值。例如，所述信号为电流信号，所述阈值为阈值电流；使用所述信号的变化率来表示信息，包括：使用所述电流信号在所述固定时间窗口内穿过所述阈值电流的次数来表示所述信息的值。例如，所述阈值电流具有选定的电流值。例如，所述变化率比特的值为所述信号在固定的时间窗口内进入阈值范围的次数、离开阈值范围的次数或者进入阈值范围的次数和离开阈值范围的次数之和中的一个。例如，所述信号为电压信号，所述阈值范围为阈值电压范围；使用所述信号的变化率来表示信息，包括：使用所述电压信号在所述固定时间窗口内进入和/或离开所述阈值电压范围的次数来表示所述信息的值。例如，所述信号为电流信号，所述阈值范围为阈值电流范围；使用所述信号的变化率来表示信息，包括：使用所述电流信号在所述固定时间窗口内进入和/或离开所述阈值电流范围的次数来表示所述信息的值。例如，所述信号的变化率表示所述信号在固定时间窗口内变化的速度。例如，所述信号的变化率与所述电子系统中晶体管的翻转速度相关联。本公开实施例还提供一种多进制计算电路，包括：第一制式转换电路，被配置为：接收输入信号，所述输入信号的幅度被用来表示第一信息；以及将所述输入信号转换为第一多进制信号，所述第一多进制信号的变化率被用来表示所述第一信息；多进制逻辑操作电路，被配置为：接收来自所述第一制式转换电路的所述第一多进制信号；以及根据所述第一多进制信号进行多进制逻辑操作，并输出第二多进制信号作为所述多进制逻辑操作的结果，所述第二多进制信号的变化率被用来表示第二信息；以及第二制式转换电路，被配置为：接收来自所述多进制逻辑操作电路的所述第二多进制信号；以及将所述第二多进制信号转换为输出信号，所述输出信号的幅度被用来表示所述第二信息。例如，所述输入信号和所述输出信号均为二进制数据信号。例如，所述第一信息包括所述多进制计算电路的输入信息，所述第二信息包括所述多进制计算电路的输出信息。例如，所述第一信息和所述第二信息均被表示为变化率比特，所述变化率比特的取值范围包括N种变化率状态，N为正整数且N>1。例如，所述第一信息的值和所述第二信息的值分别为所述变化率比特的第一数值和第二数值，分别代表所述多种变化率状态中的一种状态。例如，所述变化率比特的第一数值和第二数值分别为一个N进制数字。例如，所述变化率比特的第一数值为所述第一多进制信号在固定时间窗口内穿过阈值的次数，所述变化率比特的第二数值为所述第二多进制信号在所述固定时间窗口内穿过所述阈值的次数。例如，所述第一多进制信号和第二多进制信号分别为第一电压信号和第二电压信号，所述阈值为阈值电压，所述第一信息的值为所述第一电压信号在所述固定时间窗口内穿过所述阈值电压的次数，所述第二信息的值为所述第二电压信号在所述固定时间窗口内穿过所述阈值电压的次数；或者，所述第一多进制信号和第二多进制信号分别为第一电流信号和第二电流信号，所述阈值为阈值电流，所述第一信息的值为所述第一电流信号在所述固定时间窗口内穿过所述阈值电流的次数，所述第二信息的值为所述第二电流信号在所述固定时间窗口内穿过所述阈值电流的次数。例如，所述变化率比特的第一数值为所述第一多进制信号在固定时间窗口内进入阈值范围的次数、离开阈值范围的次数或者进入阈值范围的次数和离开阈值范围的次数之和中的一个；以及所述变化率比特的第二数值为所述第二多进制信号在所述固定时间窗口内进入阈值范围的次数、离开阈值范围的次数或者进入阈值范围的次数和离开阈值范围的次数之和中的一个。例如，所述第一多进制信号和所述第二多进制信号分别为第一电压信号和第二电压信号，所述阈值范围为阈值电压范围，所述第一信息的值为所述第一电压信号在所述固定时间窗口内进入阈值电压范围的次数、离开阈值电压范围的次数或者进入阈值电压范围的次数和离开阈值电压范围的次数之和中的一个，所述第二信息的值为所述第二电压信号在所述固定时间窗口内进入阈值电压范围的次数、离开阈值电压范围的次数或者进入阈值电压范围的次数和离开阈值电压范围的次数之和中的一个；或者，所述第一多进制信号和所述第二多进制信号分别为第一电流信号和第二电流信号，所述阈值范围为阈值电流范围，所述第一信息的值为所述第一电流信号在所述固定时间窗口内进入阈值电流范围的次数、离开阈值电流范围的次数或者进入阈值电流范围的次数和离开阈值电流范围的次数之和中的一个，所述第二信息的值为所述第二电流信号在所述固定时间窗口内进入阈值电流范围的次数、离开阈值电流范围的次数或者进入阈值电流范围的次数和离开阈值电流范围的次数之和中的一个。本公开实施例还提供一种电子系统，包括上述任一多进制计算电路。例如，所述电子系统还包括：一或多个数据输入方式，被配置为提供所述输入信号；以及一或多个数据接受方式，被配置为接收所述输出信号。在本公开实施例提供的信息表示方法、多进制计算电路和电子系统中，表示信息的信号的幅度可以大幅度地减小，有助于极大地降低功耗。由于采用多进制，一个变化率比特将有可能包含多种状态，使得在计算机中直接用多进制进行运算成为可能，极大地提高计算机的计算效率。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，而非对本公开的限制，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本公开实施例提供的一种信息表示方法的流程图；图2A为一种包括二进制计算电路的电子系统示意性框图；图2B为本公开实施例提供的一种包括多进制计算电路的电子系统示意性框图；图3A示出了一个使用电荷量的数量(即幅度)来表示信息的例子；图3B示出了本公开实施例提供的一个使用多进制变化率来表示信息的例子；图3C示出了本公开实施例提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子系统的信息表示方法，包括：获取信号的变化率；以及使用所述信号的变化率来表示信息。

【技术特征摘要】
1.一种电子系统的信息表示方法，包括：获取信号的变化率；以及使用所述信号的变化率来表示信息。2.根据权利要求1所述的信息表示方法，其中，所述信息被表示为变化率比特，所述变化率比特的取值范围包括N种变化率状态，N为正整数且N>1。3.根据权利要求2所述的信息表示方法，其中，所述信息的值等于所述变化率比特的值，代表所述多种变化率状态中的一种。4.根据权利要求3所述的信息表示方法，其中，所述变化率比特的值为一个N进制数字。5.根据权利要求3或4所述的信息表示方法，其中，所述变化率比特的值为所述信号在固定时间窗口内穿过阈值的次数。6.根据权利要求5所述的信息表示方法，其中，所述信号为电压信号，所述阈值为阈值电压，使用所述信号的变化率来表示信息，包括：使用所述电压信号在所述固定时间窗口内穿过所述阈值电压的次数来表示所述信息的值。7.根据权利要求6所述的信息表示方法，其中，所述阈值电压具有选定的电压值。8.根据权利要求5所述的信息表示方法，其中，所述信号为电流信号，所述阈值为阈值电流，使用所述信号的变化率来表示信息，包括：使用所述电流信号在所述固定时间窗口内穿过所述阈值电流的次数来表示所述信息的值。9.根据权利要求8所述的信息表示方法，其中，所述阈值电流具有选定的电流值。10.根据权利要求3或4所述的信息表示方法，其中，所述变化率比特的值为所述信号在固定的时间窗口内进入阈值范围的次数、离开阈值范围的次数或者进入阈值范围的次数和离开阈值范围的次数之和中的一个。11.根据权利要求10所述的信息表示方法，其中，所述信号为电压信号，所述阈值范围为阈值电压范围，使用所述信号的变化率来表示信息，包括：使用所述电压信号在所述固定时间窗口内进入和/或离开所述阈值电压范围的次数来表示所述信息的值。12.根据权利要求10所述的信息表示方法，其中，所述信号为电流信号，所述阈值范围为阈值电流范围，使用所述信号的变化率来表示信息，包括：使用所述电流信号在所述固定时间窗口内进入和/或离开所述阈值电流范围的次数来表示所述信息的值。13.根据权利要求1所述的信息表示方法，其中，所述信号的变化率指示所述信号在固定时间窗口内变化的速度。14.根据权利要求13所述的信息表示方法，其中，所述信号的变化率与所述电子系统中晶体管的翻转速度相关联。15.一种多进制计算电路，包括：第一制式转换电路，被配置为：接收输入信号，所述输入信号的幅度被用来表示第一信息；以及将所述输入信号转换为第一多进制信号，所述第一多进制信号的变化率被用来表示所述第一信息；多进制逻辑操作电路，被配置为：接收来自所述第一制式转换电路的所述第一多进制信号；以及根据所述第一多进制信号进行多进制逻辑操作，并输出第二多进制信号作为所述多进制逻辑操作的结果，所述第二多进制信号的变化率被用来表示第二信息；以及第二制式转换电路，被配置为：接收来自所述多进制逻辑操作电路的所述第二多进制信号；以及将所述第二多进制信号转换为输出信号，所述输出信号的幅度被用来表示所述第二信息。16.根据权利要求15所述的多进制计算电路，其中，所述输入信号和所述输出信号均为二进制数据信号。17.根据权利要求15所述的多进制计算电路，其中，所述第一信息包括所述多进制计算电路的输入信息，所述第二信息包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：修黎明，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11