一种乘积累加运算电路及交叉开关网络制造技术

本发明专利技术公开了一种乘积累加运算电路及交叉开关网络，涉及神经网络加速领域，该电路包括常量加和模块及P个乘积加和组，各乘积加和组包括乘法模块、模拟缓存模块及乘积加和模块，乘法模块用于输出与乘积对应的第一电压，乘积表征输入变量及对应的预设权重进行乘法运算；模拟缓存模块用于传递第一电压以及信号隔离；各乘积加和模块的输出端依次连接后与常量加和模块连接；常量加和模块用于累计各乘积加和模块的输出而输出与加和对应的第二电压，加和表征乘积和与自身获取到的常量进行加法运算，乘积和表征各乘积的加和。该方案能以硬件电路形式可靠地进行多输入情况下的线性运算，利于提高计算效率，实现对神经网络的加速，缩短神经网络响应时长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及神经网络加速，尤其是涉及到一种乘积累加运算电路及交叉开关网络。

技术介绍

1、mac运算（multiply accumulate，乘积累加运算）是数字信号处理器或一些微处理器中的特殊运算，可以提高运算效率，实现该运算操作的硬件电路单元称作乘积累加运算电路；而在神经网络中，诸如y=ax+b这样的线性运算在层间通信、数据表示及分类回归等任务中发挥着关键的作用，其中，y表示输出结果，x为输入变量，a表示权重，b表示常数项，因此，如何设计一种有效地乘积累加运算电路以用于神经网络的加速，提高运算效率，缩短神经网络的响应时间，是当前亟待解决的问题

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术提供了一种乘积累加运算电路及交叉开关网络，能够以硬件电路的形式可靠地进行多输入情况下的线性运算，利于提高计算效率，实现对神经网络的加速，缩短神经网络的响应时长。

2、为解决上述技术问题，本申请提供了一种乘积累加运算电路，包括常量加和模块及p个乘积加和组，各所述乘积加和组包括乘法模块、模拟缓存模块及乘积加和模块，p为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种乘积累加运算电路，其特征在于，包括常量加和模块及P个乘积加和组，各所述乘积加和组包括乘法模块、模拟缓存模块及乘积加和模块，P为不小于1的整数；

2.如权利要求1所述的乘积累加运算电路，其特征在于，第p个乘积加和组中的乘法模块包括第一电容、第二电容、第三电容及N个电容组，N=M-1，M为所述预设权重在预设计算精度下对应的数据位总数且M为不小于1的整数；

3.如权利要求2所述的乘积累加运算电路，其特征在于，各所述电容组包括第四电容和第五电容；

4.如权利要求2所述的乘积累加运算电路，其特征在于，第p个乘积加和组中的乘法模块还包括M个与所述可选输入端...

【技术特征摘要】

1.一种乘积累加运算电路，其特征在于，包括常量加和模块及p个乘积加和组，各所述乘积加和组包括乘法模块、模拟缓存模块及乘积加和模块，p为不小于1的整数；

2.如权利要求1所述的乘积累加运算电路，其特征在于，第p个乘积加和组中的乘法模块包括第一电容、第二电容、第三电容及n个电容组，n=m-1，m为所述预设权重在预设计算精度下对应的数据位总数且m为不小于1的整数；

3.如权利要求2所述的乘积累加运算电路，其特征在于，各所述电容组包括第四电容和第五电容；

4.如权利要求2所述的乘积累加运算电路，其特征在于，第p个乘积加和组中的乘法模块还包括m个与所述可选输入端一一对应的第一多路选择模块；

5.如权利要求2至4任一项所述的乘积累加运算电路，其特征在于，所述常量累加模块包括运算放大器、第六电容、第七电容及输出电容；第p个乘积加和组中的乘积加和模块包括第八电容；

6.如权利要求5所述的乘积累加运算电路，其特征在于，第p个乘积加和组中的乘积加和模块还包括第二多路选择模块；所述第八电容包括第九电容及第十电容；

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈之昊，吉姆·格里尔，阿明·法朱迪，
申请(专利权)人：宁波诺丁汉大学，
类型：发明
国别省市：