[發(fā)明專利]電路裝置和設(shè)計(jì)電路裝置的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980144092.8
• 申請日: 2009-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN102203809A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯蒂安·尼古拉·奧內(nèi)特
• 申請（專利權(quán)）人: NXP股份有限公司
• 主分類號(hào): G06N3/12
• 分類號(hào): G06N3/12
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電路裝置和設(shè)計(jì)電路裝置的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種可以使用可進(jìn)化硬件(EHW)的概念設(shè)計(jì)的電路裝置。

背景技術(shù)

可進(jìn)化硬件是電路研究中相對較新的領(lǐng)域。可進(jìn)化硬件涉及使用進(jìn)化算法(EA)產(chǎn)生電子裝置，并且將可重新配置硬件、人工智能、容錯(cuò)和自治系統(tǒng)組合在一起。可進(jìn)化硬件還表示通過與環(huán)境相互作用動(dòng)態(tài)地并且自動(dòng)地改變其體系結(jié)構(gòu)和行為。

因?yàn)榭蛇M(jìn)化硬件也包括基本細(xì)胞，有時(shí)也稱作染色體，所述染色體通常受數(shù)字信號(hào)的控制，所述染色體通常稱作基因型，可以看作時(shí)數(shù)字控制矢量。如上所述，所述進(jìn)化過程是進(jìn)化算法，通常使用遺傳算法(GA)、遺傳規(guī)劃(GP)或者進(jìn)化規(guī)劃(EP)(Jim?Torresen，An?Evolvable?Hardware?Tutorial.，Proc.of?the?14th?International?Conference?on?Field?Programmable?Logic?and?Applications(FPL′2004)，August?2004，Antwerp-Belgium)來實(shí)現(xiàn)進(jìn)化過程。

所述進(jìn)化“本質(zhì)上”是電路為了實(shí)現(xiàn)目的而進(jìn)行的適應(yīng)過程，所述目的可以是特定的電學(xué)功能，或者一般而言是特定的行為。

EHW最基本的部分是通常稱作細(xì)胞的一組基本塊。所述細(xì)胞可以是不同的，或者它們可以是相同類型的。在任何情況下，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞及其內(nèi)部連接之間的明顯差別，以便在輸入/輸出之間進(jìn)行更好的區(qū)別，即在流量變量(flow?variable)和控制變量之間，它們通常控制電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

基本細(xì)胞可以是模擬的或者是數(shù)字的，并且可以是諸如數(shù)字門之類的簡單型或者諸如信號(hào)發(fā)生器、乘法器、加法器等等之類的復(fù)雜型，或者可以是晶體管的復(fù)合區(qū)域(A.Stoica等人″Reconfigurable?VLSI?Architectures?for?Evolvable?Hardware：from?Experimental?Field?Programmable?Transistor?Arrays?to?Evolution-Oriented?Chips″，IEEE?Transactions?on?VLSI?Systems，Special?Issue?on?Reconfigurable?and?Adaptive?VLSI?Systems，9(1)：227-232，F(xiàn)ebruary?2001)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于進(jìn)化硬件方法的電路裝置，所述進(jìn)化硬件方法允許減小電路的復(fù)雜性，結(jié)果是容易的編程和簡單的實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求限定。從屬權(quán)利要求限定了有利的實(shí)施例。

根據(jù)本發(fā)明，提出了一種電路裝置，包括多個(gè)可重新配置電路單元，每一個(gè)可重新配置電路單元包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，多個(gè)鏈接可以與所述節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)電路元件可連接，其中所述可重新配置電路單元的每一個(gè)均配置用于形成所述電路裝置的節(jié)點(diǎn)或鏈接。

根據(jù)本發(fā)明，所述電路裝置包括多個(gè)可重新配置單元。進(jìn)而，每一個(gè)可重新配置電路單元均包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)、與所述節(jié)點(diǎn)可連接的多個(gè)鏈接以及至少一個(gè)電路元件。在本發(fā)明中，可重配置性指的是每一個(gè)可重新配置單元當(dāng)前的電路性質(zhì)，將在所述電路或單元中所包括的不同電路元件與一組節(jié)點(diǎn)相連。

根據(jù)本發(fā)明，所述鏈接可與所述節(jié)點(diǎn)相連。因此，所述鏈接不必與所述節(jié)點(diǎn)相連。進(jìn)而，這可能暗示著在每一個(gè)鏈接和所述鏈接可鏈接的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間存在開關(guān)。

更甚者，所述可重新配置電路單元每一個(gè)均配置用于形成所述電路裝置的節(jié)點(diǎn)或鏈接。按照這種概念，每一個(gè)單獨(dú)的單元具有包括節(jié)點(diǎn)、鏈接的非常簡單的結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)電路元件，所述非常簡單的結(jié)構(gòu)可以是簡單的線。因此，所述單元易于實(shí)現(xiàn)，并且均能夠執(zhí)行簡單的操作，但是在生物組織的情況下，一組這樣的單元能夠執(zhí)行復(fù)雜的操作。

根據(jù)實(shí)施例，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)經(jīng)由鏈接或所述至少一個(gè)電路元件與所述單元的任意其他節(jié)點(diǎn)相連。這對于每一個(gè)可重新配置的電路單元提供了最大程度的多功能性，結(jié)果是所述電路裝置實(shí)現(xiàn)特別大變化功能的能力。

另外，每一個(gè)可重新配置電路單元可以由平面圖形(planar?graph)來表示，即他們可以在作為集成電路中的層在平坦表面上實(shí)現(xiàn)。然而這里應(yīng)該指出的是在系統(tǒng)級(jí)封裝集成電路中，這種限制不再是必要的，因?yàn)榭梢栽诓煌男酒蠈?shí)現(xiàn)不同的單元。可由平面圖形表示的電路單元具有這樣的優(yōu)點(diǎn)：可以在芯片上容易地實(shí)現(xiàn)每一個(gè)單獨(dú)的電路單元和整個(gè)電路裝置。