一种基于随机计算的无误差加法器制造技术

本发明专利技术公开一种基于随机计算的无误差加法器，应用于数字电路优化设计领域，针对现有的随机加法器存在的误差问题，本发明专利技术的无误差加法器包括：输入转换器、随机加法器以及输出转换器；所述输入转换器用于将输入数据转换成随机序列，所述输入随机加法器的随机序列中“0”和“1”可以为任意位置，所述随机加法器用于完成随机序列的加法运算，随机加法器的输出包括：加法结果与误差；所述输出转换器用于将加法结果通过累加转换回传统二进制数值域，并对误差根据其级联级数进行移位运算和累加进行补偿得到无误差的最终结果，本发明专利技术的无误差加法器具有很好的普适性。

An error free adder based on random computation

【技术实现步骤摘要】
一种基于随机计算的无误差加法器
本专利技术属于数字电路优化设计领域，涉及一种无误差的随机计算单元的实现方法。
技术介绍
随着信息技术的发展，所需各种信号处理算法的复杂度也迅速增长，而传统半导体工艺已经接近物理极限，摩尔本人认为摩尔定律到2020年的时候就会黯然失色。集成电路的优化主要来自其设计架构的创新，所以有必要研究新的算法来优化集成电路的设计。有学者将随机计算应用于神经网络和数字信号处理过程中，主要思想是将传统二进制表示转换成一串随机序列，其中“1”占序列总长度的比值来表示概率值。计算则通过相应的随机计算单元来完成。这种方法的好处是能够大量减少基本逻辑门电路，使得关键路径更短，大大减少整体的功耗和资源占用。但是，这种方法所使用的传统随机加法器一般由或门或者多路选通器来完成，或门会在“0”和“1”相加时全部取为“1”；多路选通器要求参与计算的选择序列随机性足够高，否则就会产生不可控的计算误差，这实现起来很困难。这些计算单元精度较低，不能满足高精度场景。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出一种基于随机计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于随机计算的无误差加法器，其特征在于，所述输入随机加法器的随机序列中“0”和“1”可以为任意位置，随机加法器的输出包括：加法结果与误差。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于随机计算的无误差加法器，其特征在于，所述输入随机加法器的随机序列中“0”和“1”可以为任意位置，随机加法器的输出包括：加法结果与误差。


2.根据权利要求1所述的一种基于随机计算的无误差加法器，其特征在于，当两输入随机加法器首次出现相加结果为1时，则输出加法结果为0，误差为1；当再次出现相加结果为1时，则输出加法结果为1，误差为0。


3.根据权利要求2所述的一种基于随机计算的无误差加法器，其特征在于，所述随机加法器为有缩放加法器。


4.根据权利要求3所述的一种基于随机计算的无误差加法器，其特征在于，还包括输出转化器，所述输出转换器包括：累加器和补偿单元，所述累加器用于将加法结果转换回传统二进制数值，并送入补偿单元；所述补偿单元将随机加法器输出的误差，与累加器输出的有效值作加法操作，得到无误差结果。


5.根据权利要求4所述的一种基于随机计算的无误差加法器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢有亮，王浩，张恒源，赵成，卢鹏宇，陈瑜，滕云龙，元硕成，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51