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计算电路及其操作方法技术

技术编号:26171512 阅读:93 留言:0更新日期:2020-10-31 13:44
一种计算电路及其操作方法。该计算电路包括至少一个存储器阵列、电压钳位电路以及电压读取电路,存储器阵列包括布置为N行M列的多个三端存储器,多个三端存储器的每一个包括第一信号端、第二信号端以及控制信号端,且被配置为可以根据控制信号端被施加的电压脉冲而存储对应的目标值;存储器阵列还包括沿存储器阵列的行方向延伸的N条第一信号线以及沿存储器阵列的列方向延伸的M条第二信号线;第n条第一信号线与第n行的三端存储器的第一信号端电连接,第m条第二信号线与第m列的三端存储器的第二信号端电连接;N和M均为大于等于2的整数,且1≤n≤N,1≤m≤M。该计算电路可以提高计算精度以及鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
计算电路及其操作方法
本公开的实施例涉及一种计算电路及其操作方法。
技术介绍
求解线性代数问题作为一种常见的运算过程存在于各种科学与工程问题之中,例如物理学,深度学习算法,信号处理等。另外近年来,随着人工智能的兴起,各种神经网络结构与深度学习算法应运而生,它在带来强大的处理方式的同时,也对计算机的运算性能提出了挑战。研究者们也在一直探索着如何高效地加速各种算法的实现,而线性方程组的求解作为一种基本的求解过程是很多算法实现中不可缺少的环节。
技术实现思路
本公开至少一实施例提供一种计算电路,包括至少一个存储器阵列、电压钳位电路以及电压读取电路,所述存储器阵列包括布置为N行M列的多个三端存储器,多个三端存储器的每一个包括第一信号端、第二信号端以及控制信号端,且被配置为可以根据所述控制信号端被施加的电压脉冲而存储对应的目标值;所述存储器阵列还包括沿所述存储器阵列的行方向延伸的N条第一信号线以及沿所述存储器阵列的列方向延伸的M条第二信号线;第n条第一信号线与第n行的三端存储器的第一信号端电连接,第m条第二信号线与第m列的三端存储器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算电路,包括至少一个存储器阵列、电压钳位电路以及电压读取电路,其中,/n所述存储器阵列包括布置为N行M列的多个三端存储器,多个三端存储器的每一个包括第一信号端、第二信号端以及控制信号端,且被配置为可以根据所述控制信号端被施加的电压脉冲而存储对应的目标值;/n所述存储器阵列还包括沿所述存储器阵列的行方向延伸的N条第一信号线以及沿所述存储器阵列的列方向延伸的M条第二信号线;/n第n条第一信号线与第n行的三端存储器的第一信号端电连接,第m条第二信号线与第m列的三端存储器的第二信号端电连接;/n所述电压钳位电路与所述N条第一信号线以及所述M条第二信号线均电连接,且被配置为在所述N条第一信号线...

【技术特征摘要】
1.一种计算电路,包括至少一个存储器阵列、电压钳位电路以及电压读取电路,其中,
所述存储器阵列包括布置为N行M列的多个三端存储器,多个三端存储器的每一个包括第一信号端、第二信号端以及控制信号端,且被配置为可以根据所述控制信号端被施加的电压脉冲而存储对应的目标值;
所述存储器阵列还包括沿所述存储器阵列的行方向延伸的N条第一信号线以及沿所述存储器阵列的列方向延伸的M条第二信号线;
第n条第一信号线与第n行的三端存储器的第一信号端电连接,第m条第二信号线与第m列的三端存储器的第二信号端电连接;
所述电压钳位电路与所述N条第一信号线以及所述M条第二信号线均电连接,且被配置为在所述N条第一信号线分别被施加对应的操作电流时,可以使该操作电流流入对应的第一信号线且使得该对应的第一信号线的电位固定为钳位电压;
所述电压读取电路与所述电压钳位电路以及所述M条第二信号线均电连接,且被配置为在所述N条第一信号线分别被施加对应的操作电流且所述电压钳位电路稳定后,分别读取所述M条第二信号线上的电压值并将该电压值量化输出;
N和M均为大于等于2的整数,且1≤n≤N,1≤m≤M。


2.根据权利要求1所述的计算电路,其中,所述存储器阵列还包括沿所述行方向延伸的N条控制信号线,且第n条控制信号线与第n行的三端存储器的控制信号端电连接。


3.根据权利要求1所述的计算电路,其中,所述存储器阵列还包括沿所述列方向延伸的M条控制信号线,且第m条控制信号线与第m列的三端存储器的控制信号端电连接。


4.根据权利要求1-3任一所述的计算电路,其中,N=M,所述电压钳位电路包括N个电压钳位子电路,所述N个电压钳位子电路的每一个包括输入端和输出端;
第n个电压钳位子电路的输入端与所述第n条第一信号线电连接,所述第n个电压钳位子电路的输出端与第n条第二信号线电连接,且所述第n个电压钳位子电路被配置为在所述第n条第一信号线被施加对应的操作电流时,可以使得该操作电流全部流入所述第n条第一信号线且使得所述第n条第一信号线的电位固定为所述钳位电压。


5.根据权利要求4所述的计算电路,其中,所述N个电压钳位子电路包括N个运算放大器,所述第n个电压钳位子电路的所述输入端包括第n个运算放大器的同相输入端和反相输入端,所述第n个运算放大器的输出端作为所述第n个电压钳位子电路的所述输出端;
所述第n个运算放大器的反相输入端与所述第n条第一信号线电连接,所述第n个运算放大器的同相输入端被配置为接入所述钳位电压,所述第n个运算放大器的输出端与所述第n...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴华强唐建石章文强喻睿华高滨钱鹤
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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