[發明專利]神經網絡運算系統有效
| 申請號： | 201910083228.4 | 申請日： | 2019-01-28 |
| 公開（公告）號： | CN109829540B | 公開（公告）日： | 2021-05-28 |
| 發明（設計）人： | 呂杭炳;許曉欣;羅慶;劉明 | 申請（專利權）人： | 中國科學院微電子研究所 |
| 主分類號： | G06N3/063 | 分類號： | G06N3/063;G11C11/22 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 周天宇 |
| 地址： | 100029 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 神經網絡 運算 系統 | ||
1.一種神經網絡運算系統，其中，包括：
運算陣列，包括運算單元，各運算單元包括：源極端、漏極端和柵極，柵極下方的閾值電壓調整層，以及源極和漏極區域之間延伸的溝道區，所述閾值電壓調整層位于溝道區上方；
運算陣列的每列運算單元的柵極接在一起，各列用于依據所述閾值電壓調整層調整的閾值電壓以調整權值；
所述閾值電壓調整層為鐵電層；
控制電路，用于控制施加于柵極的電壓處于第一電壓或者第二電壓，使鐵電層能夠在電荷俘模式以及極化翻轉模態下工作；其中，第一電壓的絕對值小于鐵電層中的鐵電材料發生極化翻轉所需的翻轉電壓值，第二電壓的絕對值大于鐵電層中的鐵電材料發生極化翻轉所需的翻轉電壓值。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述運算陣列的每列的柵極用于輸入待運算值，所述運算陣列的每行的運算單元的串接在一起，用于輸出每行的運算單元各自運算后的輸出值。
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，每行的運算單元還串接有求和電路，用于對各單元運算結果進行加和形成輸出電壓值。
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，每行的求和電路后端還包括模數轉換電路，用于將各行的輸出電壓值轉換為對應數字信號的輸出值。
5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述鐵電層材料為摻雜的HfOx，ZrOx，PZT，BFO或BST。
6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述運算陣列中的各運算單元采用3D堆疊方式構成。
7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述運算陣列的每行的運算單元的串接在一起，其中，在運算陣列的設定行和設定列分別輸入電壓，以共同確定位于設定行和設定列運算單元的閾值電壓。
8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：
控制電路，與所述運算陣列電性連接，用于控制運算陣列中的權值寫入，神經網絡運算，和/或神經網絡運算結果輸出。
9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，還包括：
讀取電路，用于讀取所述神經網絡運算結果。
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