一种混合信号运算电路制造技术

本发明专利技术公开了一种混合信号运算电路，属于集成电路技术领域，其中，对于运算电路部分，第一电容用于确定逻辑运算电路的输出端，第二电容用于提供一定的电压，逻辑运算通路基于每一次输入的数据信号选通从第二电容到第一电容的电荷通路，以在输出端叠加电压值；通过逐步注入方式实现时分复用，从而在输出端建立起与逻辑运算结果相关的模拟电压值，仅采用两个电容即实现了逻辑运算，无需构建与逻辑运算数量相等大小的单位权重电容阵列，大大降低了电容面积开销，能够在保证工作速度和精度的同时，降低运算电路的面积开销，提高运算能效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路，更具体地，涉及一种混合信号运算电路。

技术介绍

1、在边缘计算的人脸检测、可穿戴/植入健康检测、智能传感器、智能物联网等应用场景中，受限于移动端设备的有限资源，传统基于数字域运算的嵌入式图形处理器(graphics processing unit，简称gpu)、深度神经网络硬件加速器的高能耗开销问题十分突出。混合信号运算电路是一种适用于高能效深度神经网络运算的新型运算架构，该架构将神经网络的核心复杂运算以模拟量的形式进行处理，在保证神经网络精度的同时避免了复杂数字运算的高能耗开销问题，对深度神经网络应用的硬件能效性能有较大提升。

2、在深度神经网络的混合信号运算电路设计实现中，基于开关电容的运算架构是一种受到广泛关注的技术路线。针对深度神经网络的开关电容运算电路设计原理，利用电容阵列上存储的电荷量作为物理状态的变化量，通过开关控制对电容的充放电和电荷在电容阵列间的再分配过程，建立与数字运算或逻辑运算相对应的模拟电压值。

3、聚焦于计算密集型算法，近年来多篇文献设计了基于开关电容阵列的逻辑计算电路或矩阵卷积计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种混合信号逻辑运算电路，其特征在于，包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一电容、第二电容、逻辑运算通路以及控制单元；所述第一电容的一端作为所述逻辑运算电路的输出端VO，另一端接地；所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极相连，所述第二MOS管的源极、所述第三MOS管的漏极以及所述第二电容的一端相连，所述第三MOS管的源极与所述第二电容的另一端相连并接入电源电压VDD；

2.根据权利要求1所述的逻辑运算电路，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的逻辑运算电路，其特征在于，

4.根据权利要求1-3任意一项所述的逻辑运算电路，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种混合信号逻辑运算电路，其特征在于，包括：第一mos管、第二mos管、第三mos管、第一电容、第二电容、逻辑运算通路以及控制单元；所述第一电容的一端作为所述逻辑运算电路的输出端vo，另一端接地；所述第一mos管的源极与所述第二mos管的漏极相连，所述第二mos管的源极、所述第三mos管的漏极以及所述第二电容的一端相连，所述第三mos管的源极与所述第二电容的另一端相连并接入电源电压vdd；

2.根据权利要求1所述的逻辑运算电路，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的逻辑运算电路，其特征在于，

4.根据权利要求1-3任意一项所述的逻辑运算电路，其特征在于，还包括：mos管c；其中，所述mos管c的漏极与所述输出端vo相连，源极接地；

5.一种混合信号卷积运算电路，其特征在于，包括：第一mos管、第二mos管、第三mos管、第一电容、第二电容、第三电容、算术运算通路以及控制单元；所述第一电容的一端作为所述卷积运算电路的正相输出端vp，另一端接地；所述第二电容的一端作为所述卷积运算电路的反相输出端vn，另一端接地；所述第一mos管的源极与所述第二mos管的漏极相连，所述第二mos管的源极、所述第三mos管的漏极以及所述第三电容的一端相连，所述第三mos管的源极与所述第三电容的另一端相连并接入电源电压vdd；

6.根据权利要求5所述的卷积运算电路，其特征在于，所述算术运算通路包括：第四至第十一mos管；其中，第四m...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，朱文明，温子源，余国义，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：