乘积和计算电路及其乘积和计算方法技术

本发明专利技术提供一种乘积和计算电路及其乘积和计算方法。差动放大器的第一输入端耦接参考电压。第一可调电阻单元与第一并联电阻单元并联于差动放大器的第二输入端与操作电压之间。第二可调电阻单元与第二并联电阻单元并联于差动放大器的第二输入端与接地之间。处理电路调整第一可调电阻单元以及第二可调电阻单元的电阻值，并依据差动放大器的输出转态时所对应的第二可调电阻单元的电阻值计算第一输入参数以及第二输入参数的乘积和。参数以及第二输入参数的乘积和。参数以及第二输入参数的乘积和。

【技术实现步骤摘要】
乘积和计算电路及其乘积和计算方法


[0001]本专利技术涉及一种计算电路，尤其涉及一种乘积和计算电路及其乘积和计算方法。

技术介绍

[0002]根据当前技术，若欲相加多个乘积以求总和，则须先将多对系数予以相乘，以求得多个乘积，再将所得的多个乘积予以相加。因此，为了求得乘积和，须使用大量的乘法器及加法器。
[0003]在习知的乘积和计算电路中常包括串接的多个电阻以及与晶体管开关，此种电路设计方式常有电阻串接数量过多而导致电阻值过大以及晶体管开关的电阻值飘移导致计算结果错误的问题，因而提高了电路实作的难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种乘积和计算电路及其乘积和计算方法，可大幅降低电路实作的难度。
[0005]本专利技术的乘积和计算电路包括差动放大器、第一可调电阻单元、第一并联电阻单元、第二可调电阻单元、第二并联电阻单元以及处理电路。差动放大器的第一输入端耦接参考电压。第一并联电阻单元与第一可调电阻单元并联于差动放大器的第二输入端与操作电压之间。第二并联电阻单元与第二可调电阻单元并联于差动放大器的第二输入端与接地之间，第一并联电阻单元与第二并联电阻单元的电阻值关联于第一输入参数以及第二输入参数，第一可调电阻单元的电阻值为R/(M
‑
K)，第二可调电阻单元的电阻值为R/K，其中R为电阻值，M、K为正整数，且M大于K。处理电路耦接差动放大器、第一并联电阻电路以及第二并联电阻电路，调整第一可调电阻单元以及第二可调电阻单元的电阻值，依据差动放大器的输出转态时所对应的第二可调电阻单元的电阻值计算第一输入参数以及第二输入参数的乘积和。
[0006]本专利技术还提供一种乘积和计算电路的乘积和计算方法，其中乘积和计算电路包括差动放大器、第一可调电阻单元、第一并联电阻单元、第二可调电阻单元以及第二可调电阻单元，差动放大器的第一输入端耦接参考电压，第一可调电阻单元与第一并联电阻单元并联于差动放大器的第二输入端与操作电压之间，第二可调电阻单元与第二并联电阻单元并联于差动放大器的第二输入端与接地之间，第一并联电阻单元以及第二并联电阻单元的电阻值关联于第一输入参数以及第二输入参数，第一可调电阻单元的电阻值为R/(M
‑
K)，第二可调电阻单元的电阻值为R/K，其中R为电阻值，M、K为正整数，且M大于K。乘积和计算电路的乘积和计算方法包括下列步骤。调整第一可调电阻单元以及第二可调电阻单元的电阻值。判断差动放大器的输出是否转态。依据差动放大器的输出转态时所对应的第二可调电阻单元的电阻值计算第一输入参数以及第二输入参数的乘积和，
[0007]基于上述，本专利技术实施例的差动放大器的第一输入端耦接参考电压，第一可调电阻单元与第一并联电阻单元并联于差动放大器的第二输入端与操作电压之间，第二可调电
阻单元与第二并联电阻单元并联于差动放大器的第二输入端与接地之间，处理电路调整第一可调电阻单元以及第二可调电阻单元的电阻值，并依据差动放大器的输出转态时所对应的第二可调电阻单元的电阻值计算第一输入参数以及第二输入参数的乘积和。由于乘积和计算电路主要为并联的电阻结构设计，因此可有效改善电阻串接数量过多导致电阻值过大的问题，而可大幅降低电路实作的难度。
[0008]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0009]图1是依照本专利技术的实施例的一种乘积和计算电路的示意图。
[0010]图2是依照本专利技术另一实施例的乘积和计算电路的示意图。
[0011]图3是依照本专利技术实施例的一种并联电阻单元的电阻的示意图。
[0012]图4是依照本专利技术实施例的一种可调电阻单元的示意图。
[0013]图5是依照本专利技术另一实施例的乘积和计算电路的示意图。
[0014]图6是依照本专利技术的实施例的一种乘积和计算电路的乘积和计算方法流程图。
具体实施方式
[0015]图1是依照本专利技术的实施例的一种乘积和计算电路的示意图，请参照图1。乘积和计算电路可包括差动放大器A1、可调电阻单元102、并联电阻单元104、可调电阻单元106、并联电阻单元108以及处理电路110。差动放大器A1的第一输入端耦接参考电压VR，可调电阻单元102与并联电阻单元104耦接于差动放大器A1的第二输入端与操作电压VC之间，可调电阻单元106与并联电阻单元108耦接于差动放大器A1的第二输入端与接地之间。其中，并联电阻单元104与并联电阻单元108可反应第一输入参数x与第二输入参数w而具有不同的电阻值。也就是说，并联电阻单元104与并联电阻单元108的电阻值关联于第一输入参数x以及第二输入参数w，其中第一输入参数x可例如包括参数x1～xj，第二输入参数w可例如包括参数w1～wj。在人工智能的应用中，参数x1～xj可为特征值参数，而参数w1～wj则可为权重参数。
[0016]处理电路110可调整可调电阻单元102以及可调电阻单元106的电阻值，并判断差动放大器A1的输出VO是否转态(例如由高电压准位转为低电压准位，或由低电压准位转为高电压准位)。由于并联电阻单元104与并联电阻单元108的电阻值关联于第一输入参数x以及第二输入参数w，且在差动放大器A1的第二输入端的电压为利用可调电阻单元102、并联电阻单元104、可调电阻单元106以及并联电阻单元108对操作电压VC进行分压所产生的电压，因此透过适当地设定并联电阻单元104与并联电阻单元108的电阻值，处理电路110可依据差动放大器的输出VO转态时所对应的可调电阻单元106的电阻值以及可调电阻单元102与并联电阻单元104的并联电阻值和可调电阻单元106与并联电阻单元108的并联电阻值间的比例关系计算出第一输入参数x以及第二输入参数w的乘积和。
[0017]举例来说，图2是依照本专利技术一实施例的乘积和计算电路中的可调电阻单元及并联电阻单元的示意图，请参照图2。可调电阻单元102在本实施例中的电阻值为R/(M
‑
K)，而可调电阻单元106的电阻值为R/K，其中M、K为正整数，且M大于K。M可例如设定为255然不以
此为限。并联电阻单元104在本实施例中可包括并联的多个电阻R1n，并联电阻单元108则可包括并联的多个电阻R2n，其中n＝1～j，j为正整数。详细来说，各个电阻R1n可包括两个串联的电阻。举例来说，电阻R11可包括串联的电阻R1以及电阻R2，电阻R1以及电阻R2的电阻值可如下所示。
[0018][0019][0020]因此，电阻R11的电阻值可如下所示。
[0021][0022]依此类推，第n个电阻R1n的的电阻值可如下所示。
[0023][0024]类似地，在并联电阻单元108中，各个电阻R2n也可包括两个串联的电阻。举例来说，电阻R21可包括串联的电阻R1
’
以及电阻R2
’
，电阻R1
’
以及电阻R2
’
的电阻值可如下所示。
[0025][00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乘积和计算电路，其特征在于，包括：差动放大器，其第一输入端耦接参考电压；第一可调电阻单元；第一并联电阻单元，与所述第一可调电阻单元并联于所述差动放大器的第二输入端与操作电压之间；第二可调电阻单元；第二并联电阻单元，与所述第二可调电阻单元并联于所述差动放大器的第二输入端与接地之间，所述第一并联电阻单元与所述第二并联电阻单元的电阻值关联于第一输入参数以及第二输入参数，所述第一可调电阻单元的电阻值为R/(M
‑
K)，所述第二可调电阻单元的电阻值为R/K，其中R为电阻值，M、K为正整数，且M大于K；以及处理电路，耦接所述差动放大器、所述第一并联电阻电路以及所述第二并联电阻电路，调整所述第一可调电阻单元以及所述第二可调电阻单元的电阻值，依据所述差动放大器的输出转态时所对应的所述第二可调电阻单元的电阻值计算所述第一输入参数以及所述第二输入参数的乘积和。2.根据权利要求1所述的乘积和计算电路，其特征在于，所述第一并联电阻单元包括并联的多个电阻R1n，所述第二并联电阻单元包括并联的多个电阻R2n，所述第一输入参数包括多个参数xn，所述第二输入参数包括多个参数wn，其中括多个参数xn，所述第二输入参数包括多个参数wn，其中|xn|<1/4，|wn|<1/4，n＝1～j，j为正整数。3.根据权利要求1或2所述的乘积和计算电路，其特征在于，所述处理电路调整K值以调整所述第一可调电阻单元以及所述第二可调电阻单元的电阻值，并依据所述差动放大器的输出转态时所对应的K值计算所述第一输入参数以及所述第二输入参数的乘积和。4.根据权利要求1所述的乘积和计算电路，其特征在于，M等于255。5.根据权利要求1所述的乘积和计算电路，其特征在于，所述第一并联电阻单元以及所述第二并联电阻单元分别包括多个开关，所述多个开关反应所述第一输入参数以及所述第二输入参数改变其导通状态，而调整并联的电阻个数，使所述第一并联电阻单元以及所述第二并联电阻单元关联于所述第一输入参数以及所述第二输入参数。6.根据权利要求5所述的乘积和计算电路，其特征在于，还包括：第一电阻，其一端耦接所述差动放大器的第二输入端，所述第一电阻的另一端耦接所述第一可调电阻单元以及所述第一并联电阻单元；以及第二电阻，其一端耦接所述差...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪自立，
申请(专利权)人：神亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：