计算乘积和值的装置制造方法及图纸

一种计算乘积和值的装置，包含第一电阻单元、第二电阻单元、第一电流源、第二电流源及差分放大器。该第一电阻单元及该第二电阻单元的每一者包含两并联的电阻。该第一电流源耦接于该第一电阻单元，从而产生第一电压。该第二电流源耦接于该第二电阻单元，从而产生第二电压。该差分放大器接收该第一电压及该第二电压及据以产生差分信号。该差分信号对应于乘积和值。

【技术实现步骤摘要】
计算乘积和值的装置
本技术关于计算乘积和值的装置，特别涉及包含具有两并联的电阻的电阻单元的计算乘积和值的装置。
技术介绍
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，为了求得乘积和值，须使用大量的乘法器及加法器。然而，乘法器的电路常须占据大量的电路面积，且功率不易缩减。以人工智能为例，加权和模型(weightedsummodel)常用以调整多个系数的每一者的重要性，以助人工智能机器做出决策，故于人工智能的相关电路中，常须执行大量的乘积和值的计算，故该领域的电路常有面积及功率不易缩减的难题。当前尚缺适宜的解决方案，以计算乘积和值，并兼及改善电路特性。
技术实现思路
实施例提供一种计算乘积和值的装置，包含第一电阻单元、第二电阻单元、第一电流源、第二电流源及差分放大器。该第一电阻单元包含两并联的电阻。该第二电阻单元包含两并联的电阻。该第一电流源，耦接于该第一电阻单元，从而产生第一电压。该第二电流源耦接于该第二电阻单元，从而产生第二电压。该差分放大器接收该第一电压及该第二电压及据以产生差分信号，其中该差分信号对应于一乘积和值。在一实施例中，该第一电阻单元及该第二电阻单元的每一电阻单元中，一电阻的阻值为R*X，另一电阻的阻值为R*(1-X)，其中0<X<1。在一实施例中，所述装置另包含：一第一组电阻单元，以串接方式耦接于该第一电阻单元；及一第二组电阻单元，以串接方式耦接于该第二电阻单元；<br>其中该第一组电阻单元及该第二组电阻单元的每一电阻单元包含两并联的电阻。在一实施例中，该第一组电阻单元及该第二组电阻单元的每一电阻单元中，一电阻的阻值为R*X，另一电阻的阻值为R*(1-X)，且0<X<1。在一实施例中，所述装置另包含：一模拟数字转换器，接收该差分信号，以产生一数字信号，其中该数字信号对应于该乘积和值。另一实施例提供一种计算乘积和的装置，包含一组操作单元及一放大器。该组操作单元的每一操作单元包含一第一电阻单元、一第二电阻单元、一第一电流源、一第二电流源及一差分放大器。该第一电阻单元包含两并联的电阻。该第二电阻单元包含两并联的电阻。该第一电流源耦接于该第一电阻单元，从而产生一第一电压。该第二电流源，耦接于该第二电阻单元，从而产生一第二电压。该差分放大器，接收该第一电压及该第二电压及据以产生一差分信号，其中该差分信号对应于一乘积和值。该放大器耦接于该组操作单元，接收该组操作单元产生的一组差分信号，以产生一结果信号，该结果信号对应于一组乘积和值之和。在一实施例中，每一电阻单元中，一电阻的阻值为R*X，另一电阻的阻值为R*(1-X)，其中0<X<1。另一实施例提供一种计算乘积和值的装置，包含一组操作单元及一放大器。该组操作单元的每个操作单元包含一第一电阻单元、一第二电阻单元、一第一电流源、一第二电流源及一取样单元。该第一电阻单元包含两并联的电阻。该第二电阻单元包含两并联的电阻。该第一电流源耦接于该第一电阻单元，从而产生一第一电压。该第二电流源，耦接于该第二电阻单元，从而产生一第二电压。该取样单元，耦接于该第一电阻单元及该第二电阻单元，以取样该第一电压及该第二电压，其中该第一电压及该第二电压对应于一乘积和值。该放大器耦接于该多个操作单元，接收该组操作单元输出的一组第一电压及一组第二电压，以产生一结果信号，该结果信号对应于一组乘积和值之和。在一实施例中，该组操作单元按序输出该组第一电压及该组第二电压。在一实施例中，所述装置另包含一组积分电容，耦接于该放大器，以累加对应于该组第一电压及该组第二电压的电荷。附图说明图1是实施例中，电阻单元的示意图。图2是实施例中，计算乘积和值的装置的示意图。图3是另一实施例中，计算乘积和值的装置的示意图。图4为另一实施例中，计算乘积和值的装置的示意图。图5为另一实施例中，计算乘积和值的装置的示意图。图6为图5中，第y取样单元的电路示意图。图7为图5及图6中，控制各取样单元的时序图。附图标记说明：200,300,400,500：装置410：放大器ADC：模拟转数字转换器AP1至APN：差分放大器CSy：电容GND：地端I1至I2N：电流源RFB：反馈电阻RU至RU2N：电阻单元S,S1,S2,node1至nodeN：节点Sd：数字信号Sdiff1至SdiffN：差分信号Sr：结果信号SU1至SUN,SUy：取样单元SyH,Sy,S1H至SNH,S1至SN：信号T1至TN,Ty：时段V1至V2N：电压CF：积分电容510：差分转单端转换器具体实施方式为了求得乘积和值，并兼及缩减电路的面积与功率，实施例提供计算乘积和值的装置，如下所述。本文中，「*」及「·」符号皆为乘法符号。本文所述的乘积和值，可为单个乘积、或多个乘积相加的总和。图1是实施例中，电阻单元RU的示意图。电阻单元RU包含两并联的电阻，其中一电阻的阻值表示为R*X，另一电阻的阻值表示为R*(1-X)，其中R为预定阻值，X为参数，且0<X<1。故，若由节点S看入，等效电阻ROUT可如算式(1)所示：若给定两参数A及B，其中0≤|A|≤1/4且0≤|B|≤1/4，设定变数X1如算式(2)所示：将X1带入算式(1)的X，结果称为ROUT,1，其可如算式(3)所示：又，若设定变数X2如算式(4)所示：将X2带入算式(1)的X，结果称为ROUT,2，其可如算式(5)所示：换言之，上述的ROUT,1及ROUT,1可为两种不同设定下的电阻单元RU等效电阻。若比较算式(3)及(5)，可解析得到算式(6)及(7)如下：共同项(commonterm)：差异项(differenceterm)：2·A·B(7)亦即，上述的等效电阻ROUT,1与ROUT,2具有一相同的常数项(6)，及一极性相反的常数项(7)。若应用在模拟电路上，算式(6)及(7)可视为对应于共模信号(common-modesignal)及差分信号(differentialsignal)的概念。上述原理可应用于下文所述的电路，以求得乘积和值。本文中，图2至图5提及的每个电阻单元，可相似于图1的电阻单元，包含两并联的电阻，其中一电阻的阻值表示为R*X，另一电阻的阻值表示为R*(1-X)，且R与X的值可随需要而调整。图2是实施例中，计算乘积和值的装置200的示意图。装置200包含第一电阻单元RU1、第二电阻单元RU2、第一电流源I1、第二电流源I2及差分放大器AP1。第一电流源I1耦接于第1电阻单元RU1，从而产生第一电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算乘积和值的装置，其特征在于，所述装置包含：/n一第一电阻单元，包含两并联的电阻：/n一第二电阻单元，包含两并联的电阻；/n一第一电流源，耦接于该第一电阻单元，从而产生一第一电压；/n一第二电流源，耦接于该第二电阻单元，从而产生一第二电压；及/n一差分放大器，接收该第一电压及该第二电压及据以产生一差分信号，其中该差分信号对应于一乘积和值。/n

【技术特征摘要】
20200417 US 63/011,3151.一种计算乘积和值的装置，其特征在于，所述装置包含：
一第一电阻单元，包含两并联的电阻：
一第二电阻单元，包含两并联的电阻；
一第一电流源，耦接于该第一电阻单元，从而产生一第一电压；
一第二电流源，耦接于该第二电阻单元，从而产生一第二电压；及
一差分放大器，接收该第一电压及该第二电压及据以产生一差分信号，其中该差分信号对应于一乘积和值。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该第一电阻单元及该第二电阻单元的每一电阻单元中，一电阻的阻值为R*X，另一电阻的阻值为R*(1-X)，其中0<X<1。


3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置另包含：
一第一组电阻单元，以串接方式耦接于该第一电阻单元；及
一第二组电阻单元，以串接方式耦接于该第二电阻单元；
其中该第一组电阻单元及该第二组电阻单元的每一电阻单元包含两并联的电阻。


4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，该第一组电阻单元及该第二组电阻单元的每一电阻单元中，一电阻的阻值为R*X，另一电阻的阻值为R*(1-X)，且0<X<1。


5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置另包含：
一模拟数字转换器，接收该差分信号，以产生一数字信号，其中该数字信号对应于该乘积和值。


6.一种计算乘积和值的装置，其特征在于，所述装置包含一组操作单元及一放大器，其中：
该组操作单元的每一操作单元包含：
一第一电阻单元，包含两...

【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：新型
国别省市：中国台湾;71